Параллельное последовательное и смешанное соединение проводников: Виды соединения проводников

Разное

Содержание

Виды соединения проводников

При решении задач принято преобразовывать схему, так, чтобы она была как можно проще. Для этого применяют эквивалентные преобразования. Эквивалентными называют такие преобразования части схемы электрической цепи, при которых токи и напряжения в не преобразованной её части остаются неизменными.

Существует четыре основных вида соединения проводников: последовательное, параллельное, смешанное и мостовое.

Последовательное соединение

Последовательное соединение – это такое соединение, при котором сила тока на всем участке цепи одинакова. Ярким примером последовательного соединения является старая елочная гирлянда. Там лампочки подключены последовательно, друг за другом. Теперь представьте, одна лампочка перегорает, цепь нарушена и остальные лампочки гаснут. Выход из строя одного элемента, ведет за собой отключение всех остальных, это является существенным недостатком последовательного соединения.

При последовательном соединении сопротивления элементов суммируются. 

Параллельное соединение

Параллельное соединение – это соединение, при котором напряжение на концах участка цепи одинаково. Параллельное соединение наиболее распространено, в основном потому, что все элементы находятся под одним напряжением, сила тока распределена по-разному и при выходе одного из элементов все остальные продолжают свою работу.

При параллельном соединении эквивалентное сопротивление находится как:

В случае двух параллельно соединенных резисторов

В случае трех параллельно подключенных резисторов:

Смешанное соединение

Смешанное соединение – соединение, которое является совокупностью последовательных и параллельных соединений. Для нахождения эквивалентного сопротивления нужно, “свернуть” схему поочередным преобразованием параллельных и последовательных участков цепи.

Сначала найдем эквивалентное сопротивление для параллельного участка цепи, а затем прибавим к нему оставшееся сопротивление R3. Следует понимать, что после преобразования эквивалентное сопротивление R1R2 и резистор R3, соединены последовательно.

 

Итак, остается самое интересное и самое сложное соединение проводников.

Мостовая схема

Мостовая схема соединения представлена на рисунке ниже.

Для того чтобы свернуть мостовую схему, один из треугольников моста, заменяют эквивалентной звездой.

И находят сопротивления R1, R2 и R3

Затем находят общее эквивалентное сопротивление, учитывая, что резисторы R3,R4 и R5,R2 соединены между друг другом последовательно, а в парах параллельно. 

На этом всё! Примеры расчета сопротивления цепей тут.

  • Просмотров: 41276
  • Соединения проводников — материалы для подготовки к ЕГЭ по Физике

    Автор статьи — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев

    Темы кодификатора ЕГЭ: параллельное и последовательное соединение проводников, смешанное соединение проводников.

    Есть два основных способа соединения проводников друг с другом — это последовательное и параллельное соединения. Различные комбинации последовательного и параллельного соединений приводят к смешанному соединению проводников.

    Мы будем изучать свойства этих соединений, но сначала нам понадобится некоторая вводная информация.

    Проводник, обладающий сопротивлением , мы называем резистором и изображаем следующим образом (рис. 1):

    Рис. 1. Резистор

    Напряжение на резисторе — это разность потенциалов стационарного электрического поля между концами резистора. Между какими именно концами? В общем-то, это неважно, но обычно удобно согласовывать разность потенциалов с направлением тока.

    Ток в цепи течёт от «плюса» источника к «минусу». В этом направлении потенциал стационарного поля убывает. Напомним ещё раз, почему это так.

    Пусть положительный заряд перемещается по цепи из точки в точку , проходя через резистор (рис. 2):

    Рис. 2.

    Стационарное поле совершает при этом положительную работу .

    Так как и , то и , т. е. .

    Поэтому напряжение на резисторе мы вычисляем как разность потенциалов в направлении тока: .

    Сопротивление подводящих проводов обычно пренебрежимо мало; на электрических схемах оно считается равным нулю. Из закона Ома следует тогда, что потенциал не меняется вдоль провода: ведь если и , то . (рис. 3):

    Рис. 3.

    Таким образом, при рассмотрении электрических цепей мы пользуемся идеализацией, которая сильно упрощает их изучение. А именно, мы считаем, что потенциал стационарного поля изменяется лишь при переходе через отдельные элементы цепи, а вдоль каждого соединительного провода остаётся неизменным. В реальных цепях потенциал монотонно убывает при движении от положительной клеммы источника к отрицательной.

    Последовательное соединение

    При последовательном соединении проводников конец каждого проводника соединяется с началом следующего за ним проводника.

    Рассмотрим два резистора и , соединённых последовательно и подключённых к источнику постоянного напряжения (рис. 4). Напомним, что положительная клемма источника обозначается более длинной чертой, так что ток в данной схеме течёт по часовой стрелке.

    Рис. 4. Последовательное соединение

    Сформулируем основные свойства последовательного соединения и проиллюстрируем их на этом простом примере.

    1. При последовательном соединении проводников сила тока в них одинакова.
    В самом деле, через любое поперечное сечение любого проводника за одну секунду будет проходить один и тот же заряд. Ведь заряды нигде не накапливаются, из цепи наружу не уходят и не поступают в цепь извне.

    2. Напряжение на участке, состоящем из последовательно соединённых проводников, равно сумме напряжений на каждом проводнике.

    Действительно, напряжение на участке — это работа поля по переносу единичного заряда из точки в точку ; напряжение на участке — это работа поля по переносу единичного заряда из точки в точку . Складываясь, эти две работы дадут работу поля по переносу единичного заряда из точки в точку , то есть напряжение на всём участке:

    Можно и более формально, без всяких словесных объяснений:

    3. Сопротивление участка, состоящего из последовательно соединённых проводников, равно сумме сопротивлений каждого проводника.

    Пусть — сопротивление участка . По закону Ома имеем:

    что и требовалось.

    Можно дать интуитивно понятное объяснение правила сложения сопротивлений на одном частном примере. Пусть последовательно соединены два проводника из одинакового вещества и с одинаковой площадью поперечного сечения , но с разными длинами и .

    Сопротивления проводников равны:

    Эти два проводника образуют единый проводник длиной и сопротивлением

    Но это, повторяем, лишь частный пример. Сопротивления будут складываться и в самом общем случае — если различны также вещества проводников и их поперечные сечения.
    Доказательство этого даётся с помощью закона Ома, как показано выше.
    Наши доказательства свойств последовательного соединения, приведённые для двух проводников, переносятся без существенных изменений на случай произвольного числа проводников.

    Параллельное соединение

    При параллельном соединении проводников их начала подсоединяются к одной точке цепи, а концы — к другой точке.

    Снова рассматриваем два резистора, на сей раз соединённые параллельно (рис. 5).

    Рис. 5. Параллельное соединение

    Резисторы подсоединены к двум точкам: и . Эти точки называются узлами или точками разветвления цепи. Параллельные участки называются также ветвями; участок от к (по направлению тока) называется неразветвлённой частью цепи.

    Теперь сформулируем свойства параллельного соединения и докажем их для изображённого выше случая двух резисторов.

    1. Напряжение на каждой ветви одинаково и равно напряжению на неразветвлённой части цепи.
    В самом деле, оба напряжения и на резисторах и равны разности потенциалов между точками подключения:

    Этот факт служит наиболее отчётливым проявлением потенциальности стационарного электрического поля движущихся зарядов.

    2. Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов в каждой ветви.
    Пусть, например, в точку за время из неразветвлённого участка поступает заряд . За это же время из точки к резистору уходит заряд , а к резистору — заряд .

    Ясно, что . В противном случае в точке накапливался бы заряд, меняя потенциал данной точки, что невозможно (ведь ток постоянный, поле движущихся зарядов стационарно, и потенциал каждой точки цепи не меняется со временем). Тогда имеем:

    что и требовалось.

    3. Величина, обратная сопротивлению участка параллельного соединения, равна сумме величин, обратных сопротивлениям ветвей.
    Пусть — сопротивление разветвлённого участка . Напряжение на участке равно ; ток, текущий через этот участок, равен . Поэтому:

    Сокращая на , получим:

    (1)

    что и требовалось.

    Как и в случае последовательного соединения, можно дать объяснение данного правила на частном примере, не обращаясь к закону Ома.
    Пусть параллельно соединены проводники из одного вещества с одинаковыми длинами , но разными поперечными сечениями и . Тогда это соединение можно рассматривать как проводник той же длины , но с площадью сечения . Имеем:

    Приведённые доказательства свойств параллельного соединения без существенных изменений переносятся на случай любого числа проводников.

    Из соотношения (1) можно найти :

    (2)

    К сожалению, в общем случае параллельно соединённых проводников компактного аналога формулы (2) не получается, и приходится довольствоваться соотношением

    (3)

    Тем не менее, один полезный вывод из формулы (3) сделать можно. Именно, пусть сопротивления всех резисторов одинаковы и равны . Тогда:

    откуда

    Мы видим, что сопротивление участка из параллельно соединённых одинаковых проводников в раз меньше сопротивления одного проводника.

    Смешанное соединение

    Смешанное сединение проводников, как следует из названия, может являться совокупностью любых комбинаций последовательного и параллельного соединений, причём в состав этих соединений могут входить как отдельные резисторы, так и более сложные составные участки.

    Расчёт смешанного соединения опирается на уже известные свойства последовательного и параллельного соединений. Ничего нового тут уже нет: нужно только аккуратно расчленить данную схему на более простые участки, соединённые последовательно или параллельно.

    Рассмотрим пример смешанного соединения проводников (рис. 6).

    Рис. 6. Смешанное соединение

    Пусть В, Ом, Ом, Ом, Ом, Ом. Найдём силу тока в цепи и в каждом из резисторов.

    Наша цепь состоит из двух последовательно соединённых участков и . Сопротивление участка :

    Ом.

    Участок является параллельным соединением: два последовательно включённых резистора и подключены параллельно к резистору . Тогда:

    Ом.

    Сопротивление цепи:

    Ом.

    Теперь находим силу тока в цепи:

    A.

    Для нахождения тока в каждом резисторе вычислим напряжения на обоих участках:

    B;

    B.

    (Заметим попутно, что сумма этих напряжений равна В, т. е. напряжению в цепи, как и должно быть при последовательном соединении.)

    Оба резистора и находятся под напряжением , поэтому:

    A;

    A.

    (В сумме имеем А, как и должно быть при параллельном соединении.)

    Сила тока в резисторах и одинакова, так как они соединены последовательно:

    А.

    Стало быть, через резистор течёт ток A.

    Последовательное и параллельное соединение проводников — урок. Физика, 8 класс.

    В быту и в промышленности в электрическую цепь соединяются сразу несколько потребителей электрической энергии. Различают три вида соединения сопротивлений (резисторов):

    1. последовательное соединение проводников
    2. параллельное соединение проводников
    3. смешанное соединение проводников

    Последовательное соединение проводников

    Схема соединения выглядит следующим образом:

     

     

    Обрати внимание!

    При последовательном соединении все входящие в него проводники соединяются друг за другом, т. е. конец первого проводника соединяется с началом второго.

     

     

    Опыт показывает:

    Сила тока в любых частях цепи одна и та же (об этом свидетельствуют показания амперметров): I=I1=I2.

    Если выкрутить одну лампу, то цепь разомкнётся, а другая лампа тоже погаснет.

     

    Опыт показывает следующее: 

    При последовательном соединении сопротивлений результирующее напряжение равно сумме напряжений на участках: U=U1+U2.

     

     

    Результирующее сопротивление последовательно соединённых потребителей равно сумме сопротивлений потребителей: R=R1+R2.

    Для проверки данного утверждения можно использовать омметр. При подключении омметра ключ должен быть разомкнут!

     

    Омметр подключают по очереди к каждому потребителю, а потом к обоим одновременно.

     

    Сопротивление цепи \(R\), состоящей из \(n\) одинаковых ламп, сопротивлением R1 каждая, в \(n\) раз больше сопротивления одной лампы: \(R\) = R1* \(n\).

     

    Параллельное соединение проводников

    Схема соединения выглядит следующим образом:

     

     

    Обрати внимание!

    При параллельном соединении все входящие в него проводники одним своим концом присоединяются к одной точке цепи А, а вторым концом — к другой точке В.

     

     

    Опыт доказывает:

    Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил тока в отдельных параллельно соединённых проводниках.

    Об этом свидетельствуют показания амперметров: I=I1+I2.

     

     

    Если выкрутить одну лампу, то другая лампа продолжает гореть. Это свойство используют для подключения бытовых приборов в помещении.

    Значения напряжений в цепи параллельно соединенных проводников одинаковы и равны напряжению в электрическом контуре между точками \(А\) и \(В\).

    Об этом свидетельствуют показания вольтметров:

    U=U1=U2.

     

     

    Общее сопротивление цепи при параллельном соединении проводников определяется по формуле:

     

    1R=1R1+1R2.

     

    Обратное значение общего сопротивления равно сумме обратных значений сопротивлений отдельных проводников.

    Для проверки формулы можно использовать омметр. При подключении омметра ключ должен быть разомкнут!

     

    Сопротивление цепи \(R\), состоящей из \(n\) одинаковых ламп, сопротивлением R1 каждая, в \(n\) раз меньше сопротивления одной лампы: \(R\) = R1/ \(n\).

    Источники:

    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba073-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_17.swf
    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba074-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_18.swf

    http://class-fizika.narod.ru/8_33.htm

    Урок 29. закон ома для участка цепи. соединения проводников — Физика — 10 класс

    Физика, 10 класс

    Урок 29. Закон Ома для участка цепи. Соединения проводников

    Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

    1. условия, необходимые для существования электрического тока;
    2. постоянный электрический ток;
    3. закон Ома для участка цепи;
    4. формула расчета сопротивления проводника с учетом свойств материала проводника и его геометрических размеров;
    5. типы соединений проводников и формулы расчета параметров электрической цепи для каждого типа.

    Глоссарий по теме.

    Сила тока I — скалярная величина, равная отношению заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени t, в течение которого шёл ток.

    Постоянный ток — электрический ток, не изменяющийся со временем.

    Последовательное соединение проводников. При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включают в цепь поочередно друг за другом.

    Параллельное соединение проводников. При параллельном соединении концы проводников присоединены к одной и той же паре точек.

    Смешанное соединение проводниковэто такое соединение, когда в цепи присутствует и последовательное, и параллельное соединение.

    Узел – это точка электрической цепи, где сходится не менее трех ветвей.

    Свойство проводника ограничивать силу тока в цепи, то есть противодействовать электрическому току, называют электрическим сопротивлением проводника.

    Резистор или проводник элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления.

    Основная и дополнительная литература по теме урока:

    1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 335 – 340.

    2. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. — М.: Дрофа, 2009. – С. 105 – 109.

    3. Элементарный учебник физики. Учебное пособие в 3 томах под редакцией академика Ландсберга Г.С.: Т.2. Электричество и магнетизм. – 12-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. С. 110 – 115.

    4. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 4-е, переработ. и доп. М. «Просвещение», 1972. С. 83 – 87.

    5. Савельев И.В. Курс общей физики, том II. Электричество. М.: Изд. «Наука», 1970 г. С. 108.

    Открытые электронные ресурсы:

    http://kvant.mccme. ru/1979/02/elektrichestvo_ie_temperatura.htm

    Теоретический материал для дополнительного изучения

    Сложно представить нашу жизнь без электрического тока. Каждый день, не задумываясь, мы используем различные электрические приборы, в основе работы которых лежат простые и сложные электрические цепи. Какому закону подчиняются основные параметры электрических цепей? Как рассчитать эти цепи, чтобы приборы работали исправно?

    Вы уже знаете, электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

    Для возникновения и существования электрического тока в проводнике необходимо:

    1. наличие свободных заряженных частиц;
    2. сила, действующая на них в определённом направлении, то есть наличие электрического поля в проводнике.

    Различают следующие действия электрического тока:

    1. тепловое ;
    2. химическое ;
    3. магнитное .

    Постоянный ток — электрический ток, у которого сила тока и направление не изменяются со временем.

    Сила тока I равна отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения t:

    За направление электрического тока условно выбрано направление движения положительно заряженных частиц, то есть в сторону, противоположную направлению движения электронов.

    Для каждого проводника – твердого, жидкого и газообразного – существует определённая зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов (напряжения) на концах проводника. Эту зависимость выражает, так называемая, вольт-амперная характеристика проводника.

    Для широкого класса проводников (в т. ч. металлов ) при неизменной температуре справедлив закон Ома для участка цепи:

    Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка цепи:

    Закон имеет простую форму, но доказать экспериментально его справедливость довольно трудно.

    Закон Ома является основой всей электротехники постоянных токов. Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно.

    Основная электрическая характеристика проводника – сопротивление. От этой величины зависит сила тока в проводнике при заданном напряжении. Причиной электрического сопротивления является взаимодействие электронов при их движении по проводнику с ионами кристаллической решетки. Сопротивление проводника зависит от свойств материала проводника и его геометрических размеров.

    Электрическое сопротивление металлов прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади его поперечного сечения:

    где величина ρ – удельное сопротивление проводника — величина, зависящая от рода вещества и его состояния (от температуры в первую очередь). Удельное сопротивление веществ приводятся в справочных таблицах.

    Омметр – прибор для измерения сопротивления.

    От источника тока энергия может быть передана по проводам к устройствам, потребляющим энергию. Для этого составляют электрические цепи различной сложности. Различают последовательное, параллельное, смешанное соединения проводников.

    Последовательное соединение проводников. При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включают в цепь поочередно друг за другом. Главная особенность последовательного соединения заключается в том, что через все проводники протекает одинаковый ток. Если через один проводник протекает ток определенной величины, то такой же ток протекает и через все остальные. Если хотя бы в одном проводнике отсутствует ток, то он обязательно отсутствует и во всех остальных. Напряжение на концах последовательно соединенных проводников складывается. Полное сопротивление всего участка цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений всех проводников.

    Последовательное соединение

    Физическая величина

    Формула

    Сила тока

    I = I1 = I2

    Напряжение

    U = U1 + U2

    Сопротивление

    R = R1 + R2

    Параллельное соединение проводников. При параллельном соединении концы проводников присоединены к одной и той же паре точек.

    Параллельное соединение

    Физическая величина

    Формула

    Сила тока

    I = I1 + I2

    Напряжение

    U = U1 = U2

    Сопротивление

    Узел – это точка электрической цепи, где сходится не менее трех ветвей.

    Узел обозначается на схеме жирной точкой в том месте, где ветви соединяются между собой.

    Смешанное соединение проводников.

    Смешанным соединением проводников называют такое соединение, при котором в цепи присутствует и последовательное, и параллельное соединение.

    Метод эквивалентных преобразований заключается в том, что электрическую цепь или ее часть заменяют более простой по структуре электрической цепью. При этом токи и напряжения в непреобразованной части цепи должны оставаться неизменными, т.е. такими, какими они были до преобразования. В результате преобразований расчет цепи упрощается и часто сводится к элементарным арифметическим операциям.

    Расчет сопротивления сложной цепи:

    Рези́стор или проводник — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления.

    Примеры и разбор решения заданий

    1. Выберите один из 3 вариантов ответа:

    При параллельном соединении проводников…

    1) напряжение зависит от сопротивления на данном участке цепи

    2) напряжение везде разное

    3) напряжение везде одинаковое

    Ответ: 3) напряжение везде одинаковое.

    2. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно 24 Ом. Чему равно полное сопротивление участка при замкнутом ключе К?

    Решение.

    После замыкания ключа схема будет представлять собой параллельное соединение резистора с двумя последовательно соединенными резисторами.

    Полное сопротивление участка при замкнутом ключе равно

    (R+R)R/((R+R) + R) = 2R/3 = 16 Ом.

    Ответ: 16 Ом.

    Соединение резисторов — Основы электроники

    Соединение резисторов в различные конфигурации очень часто применяются в электротехнике и электронике.
    Здесь мы будем рассматривать только участок цепи, включающий в себя соединение резисторов.
    Соединение резисторов может производиться последовательно, параллельно и смешанно (то есть и последовательно и параллельно), что показано на рисунке 1.

    Рисунок 1. Соединение резисторов.

    Последовательное соединение резисторов

    Последовательное соединение резисторов это такое соединение, в котором конец одного резистора соединен с началом второго резистора, конец второго резистора с началом третьего и так далее (рисунок 2).

    Рисунок 2. Последовательное соединение резисторов.

    То есть при последовательном соединении резисторы подключатся друг за другом. При таком соединении через резисторы будет протекать один общий ток.
    Следовательно, для последовательного соединения резисторов будет справедливо сказать, что между точками А и Б есть только один единственный путь протекания тока.
    Таким образом, чем больше число последовательно соединенных резисторов, тем большее сопротивление они оказывают протеканию тока, то есть общее сопротивление Rобщ возрастает.
    Рассчитывается общее сопротивление последовательно соединенных резисторов по следующей формуле:

    Rобщ = R1 + R2 + R3+…+ Rn.

    Параллельное соединение резисторов

    Параллельное соединение резисторов это соединение, в котором начала всех резисторов соединены в одну общую точку (А), а концы в другую общую точку (Б) (см. рисунок 3).

    Рисунок 3. Параллельное соединение резисторов.

    При этом по каждому резистору течет свой ток. При параллельном соединении при протекании тока из точки А в точку Б, он имеет несколько путей.
    Таким образом, увеличение числа параллельно соединенных резисторов ведет к увеличению путей протекания тока, то есть к уменьшению противодействия протеканию тока. А это значит, чем большее количество резисторов соединить параллельно, тем меньше станет значение общего сопротивления такого участка цепи (сопротивления между точкой А и Б.)
    Общее сопротивление параллельно соединенных резисторов определяется следующим отношением:

    1/Rобщ= 1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn

    Следует отметить, что здесь действует правило «меньше — меньшего». Это означает, что общее сопротивление всегда будет меньше сопротивления любого параллельно включенного резистора.
    Общее сопротивление для двух параллельно соединенных резисторов рассчитывается по следующей формуле:

    Rобщ= R1*R2/R1+R2

    Если имеет место два параллельно соединенных резистора с одинаковыми сопротивлениями, то их общее сопротивление будет равно половине сопротивления одного из них.

    Смешанное соединение резисторов

    Смешанное соединение резисторов является комбинацией последовательного и параллельного соединения. Иногда подобную комбинацию называют последовательно-параллельным соединением.
    На рисунке 4 показан простейший пример смешанного соединения резисторов.

    Рисунок 4. Смешанное соединение резисторов.

    На этом рисунке видно, что резисторы R2 R3 соединены параллельно, а R1, комбинация R2 R3 и R4 последовательно.
    Для расчета сопротивления таких соединений, всю цепь разбивают на простейшие участки, из параллельно или последовательно соединенных резисторов. Далее следуют следующему алгоритму:
    1. Определяют эквивалентное сопротивление участков с параллельным соединением резисторов.
    2. Если эти участки содержат последовательно соединенные резисторы, то сначала вычисляют их сопротивление.
    3. После расчета эквивалентных сопротивлений резисторов перерисовывают схему. Обычно получается цепь из последовательно соединенных эквивалентных сопротивлений.
    4. Рассчитывают сопротивления полученной схемы.

    Пример расчета участка цепи со смешанным соединением резисторов приведен на рисунке 5.

    Рисунок 5. Расчет сопротивления участка цепи при смешанном соединении резисторов.

    ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

    Похожие материалы:

    Добавить комментарий

    Последовательное и параллельное соединение проводников резисторов. Коллекционная кукольная миниатюра

    Темы кодификатора ЕГЭ
    : параллельное и последовательное соединение проводников, смешанное соединение проводников.

    Есть два основных способа соединения проводников друг с другом — это последовательное
    и параллельное
    соединения. Различные комбинации последовательного и параллельного соединений приводят к смешанному
    соединению проводников.

    Мы будем изучать свойства этих соединений, но сначала нам понадобится некоторая вводная информация.

    Проводник, обладающий сопротивлением , мы называем резистором
    и изображаем следующим образом (рис. 1
    ):

    Рис. 1. Резистор

    Напряжение на резисторе
    — это разность потенциалов стационарного электрического поля между концами резистора. Между какими именно концами? В общем-то, это неважно, но обычно удобно согласовывать разность потенциалов с направлением тока.

    Ток в цепи течёт от «плюса» источника к «минусу». В этом направлении потенциал стационарного поля убывает. Напомним ещё раз, почему это так.

    Пусть положительный заряд перемещается по цепи из точки в точку , проходя через резистор (рис. 2
    ):

    Рис. 2.

    Стационарное поле совершает при этом положительную работу .

    Так как alt=»q > 0″>
    и alt=»A > 0″>
    , то и alt=»\varphi_a — \varphi_b > 0″>
    , т. е. alt=»\varphi_a > \varphi_b»>
    .

    Поэтому напряжение на резисторе мы вычисляем как разность потенциалов в направлении тока: .

    Сопротивление подводящих проводов обычно пренебрежимо мало; на электрических схемах оно считается равным нулю. Из закона Ома следует тогда, что потенциал не меняется вдоль провода: ведь если и , то . (рис. 3
    ):

    Рис. 3.

    Таким образом, при рассмотрении электрических цепей мы пользуемся идеализацией, которая сильно упрощает их изучение. А именно, мы считаем, что потенциал стационарного поля изменяется лишь при переходе через отдельные элементы цепи, а вдоль каждого соединительного провода остаётся неизменным
    . В реальных цепях потенциал монотонно убывает при движении от положительной клеммы источника к отрицательной.

    Последовательное соединение

    При последовательном соединении
    проводников конец каждого проводника соединяется с началом следующего за ним проводника.

    Рассмотрим два резистора и , соединённых последовательно и подключённых к источнику постоянного напряжения (рис. 4
    ). Напомним, что положительная клемма источника обозначается более длинной чертой, так что ток в данной схеме течёт по часовой стрелке.

    Рис. 4. Последовательное соединение

    Сформулируем основные свойства последовательного соединения и проиллюстрируем их на этом простом примере.

    1. При последовательном соединении проводников сила тока в них одинакова.

    В самом деле, через любое поперечное сечение любого проводника за одну секунду будет проходить один и тот же заряд. Ведь заряды нигде не накапливаются, из цепи наружу не уходят и не поступают в цепь извне.

    2. Напряжение на участке, состоящем из последовательно соединённых проводников, равно сумме напряжений на каждом проводнике
    .

    Действительно, напряжение на участке — это работа поля по переносу единичного заряда из точки в точку ; напряжение на участке — это работа поля по переносу единичного заряда из точки в точку . Складываясь, эти две работы дадут работу поля по переносу единичного заряда из точки в точку , то есть напряжение на всём участке:

    Можно и более формально, без всяких словесных объяснений:

    3. Сопротивление участка, состоящего из последовательно соединённых проводников, равно сумме сопротивлений каждого проводника.

    Пусть — сопротивление участка . По закону Ома имеем:

    что и требовалось.

    Можно дать интуитивно понятное объяснение правила сложения сопротивлений на одном частном примере. Пусть последовательно соединены два проводника из одинакового вещества и с одинаковой площадью поперечного сечения , но с разными длинами и .

    Сопротивления проводников равны:

    Эти два проводника образуют единый проводник длиной и сопротивлением

    Но это, повторяем, лишь частный пример. Сопротивления будут складываться и в самом общем случае — если различны также вещества проводников и их поперечные сечения.
    Доказательство этого даётся с помощью закона Ома, как показано выше.
    Наши доказательства свойств последовательного соединения, приведённые для двух проводников, переносятся без существенных изменений на случай произвольного числа проводников.

    Параллельное соединение

    При параллельном соединении
    проводников их начала подсоединяются к одной точке цепи, а концы — к другой точке.

    Снова рассматриваем два резистора, на сей раз соединённые параллельно (рис. 5
    ).

    Рис. 5. Параллельное соединение

    Резисторы подсоединены к двум точкам: и . Эти точки называются узлами
    или точками разветвления
    цепи. Параллельные участки называются также ветвями
    ; участок от к (по направлению тока) называется неразветвлённой частью
    цепи.

    Теперь сформулируем свойства параллельного соединения и докажем их для изображённого выше случая двух резисторов.

    1. Напряжение на каждой ветви одинаково и равно напряжению на неразветвлённой части цепи.

    В самом деле, оба напряжения и на резисторах и равны разности потенциалов между точками подключения:

    Этот факт служит наиболее отчётливым проявлением потенциальности стационарного электрического поля движущихся зарядов.

    2. Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов в каждой ветви.

    Пусть, например, в точку за время из неразветвлённого участка поступает заряд . За это же время из точки к резистору уходит заряд , а к резистору — заряд .

    Ясно, что . В противном случае в точке накапливался бы заряд, меняя потенциал данной точки, что невозможно (ведь ток постоянный, поле движущихся зарядов стационарно, и потенциал каждой точки цепи не меняется со временем). Тогда имеем:

    что и требовалось.

    3. Величина, обратная сопротивлению участка параллельного соединения, равна сумме величин, обратных сопротивлениям ветвей.

    Пусть — сопротивление разветвлённого участка . Напряжение на участке равно ; ток, текущий через этот участок, равен . Поэтому:

    Сокращая на , получим:

    (1)

    что и требовалось.

    Как и в случае последовательного соединения, можно дать объяснение данного правила на частном примере, не обращаясь к закону Ома.
    Пусть параллельно соединены проводники из одного вещества с одинаковыми длинами , но разными поперечными сечениями и . Тогда это соединение можно рассматривать как проводник той же длины , но с площадью сечения . Имеем:

    Приведённые доказательства свойств параллельного соединения без существенных изменений переносятся на случай любого числа проводников.

    Из соотношения (1)
    можно найти :

    (2)

    К сожалению, в общем случае параллельно соединённых проводников компактного аналога формулы (2)
    не получается, и приходится довольствоваться соотношением

    (3)

    Тем не менее, один полезный вывод из формулы (3)
    сделать можно. Именно, пусть сопротивления всех резисторов одинаковы и равны . Тогда:

    Мы видим, что сопротивление участка из параллельно соединённых одинаковых проводников в раз меньше сопротивления одного проводника.

    Смешанное соединение

    Смешанное сединение
    проводников, как следует из названия, может являться совокупностью любых комбинаций последовательного и параллельного соединений, причём в состав этих соединений могут входить как отдельные резисторы, так и более сложные составные участки.

    Расчёт смешанного соединения опирается на уже известные свойства последовательного и параллельного соединений. Ничего нового тут уже нет: нужно только аккуратно расчленить данную схему на более простые участки, соединённые последовательно или параллельно.

    Рассмотрим пример смешанного соединения проводников (рис. 6
    ).

    Рис. 6. Смешанное соединение

    Пусть В, Ом, Ом, Ом, Ом, Ом. Найдём силу тока в цепи и в каждом из резисторов.

    Наша цепь состоит из двух последовательно соединённых участков и . Сопротивление участка :

    Ом.

    Участок является параллельным соединением: два последовательно включённых резистора и подключены параллельно к резистору . Тогда:

    Ом.

    Сопротивление цепи:

    Ом.

    Теперь находим силу тока в цепи:

    Для нахождения тока в каждом резисторе вычислим напряжения на обоих участках:

    (Заметим попутно, что сумма этих напряжений равна В, т. е. напряжению в цепи, как и должно быть при последовательном соединении.)

    Оба резистора и находятся под напряжением , поэтому:

    (В сумме имеем А, как и должно быть при параллельном соединении.)

    Сила тока в резисторах и одинакова, так как они соединены последовательно:

    Стало быть, через резистор течёт ток A.

    Последовательное и параллельное соединение проводников это основные виды соединения проводников, встречающиеся на практике. Так как электрические цепи, как правило, не состоят из однородных проводников одинакового сечения. Как же найти сопротивление цепи, если известны сопротивления ее отдельных частей.

    Рассмотрим два типичных случая. Первый из них это когда два или боле проводников обладающих сопротивлением включены последовательно. Последовательно значит, что конец первого проводника подключен к началу второго и так далее. При таком включении проводников сила тока в каждом из них будет одинакова. А вот напряжение на каждом из них будет различным.

    Рисунок 1 — последовательное соединение проводников

    Падение напряжения на сопротивлениях можно определить исходя из закона Ома.

    Формула 1 — Падение напряжения на сопротивлении

    Сумма этих напряжений будет равна полному напряжению, приложенному к цепи. Напряжение на проводниках будет распределяться пропорционально их сопротивлению. То есть можно записать.

    Формула 2 — соотношение между сопротивлением и напряжением

    Суммарное же сопротивление цепи будет равно сумме всех сопротивлений включенных последовательно.

    Формула 3 — вычисление суммарного сопротивления при параллельном включении

    Второй случай, когда сопротивления в цепи включены параллельно друг другу. То есть в цепи есть два узла и все проводники обладающие сопротивлением подключаются к этим узлам. В такой цепи токи во всех ветвях в общем случае не равны друг другу. Но сумма всех токов в цепи после разветвления будет равна току до разветвления.

    Рисунок 2 — Параллельное соединение проводников

    Формула 4 — соотношение между токами в параллельных ветвях

    Сила тока в каждой из разветвлённой цепи также подчиняется закону Ома. Напряжение на всех проводниках будет одинаково. Но сила тока будет разлучаться. В цепи, состоящей из параллельно соединенных проводников, токи распределяются пропорционально сопротивлениям.

    Формула 5 — Распределение токов в параллельных ветвях

    Чтобы найти полное сопротивление цепи в этом случае необходимо сложить величины обратные сопротивлениям то есть проводимости.

    Формула 6 — Сопротивление параллельно включённых проводников

    Также существует упрощённая формула для частного случая когда параллельно включены два одинаковых сопротивления.

    Если нам надо, чтобы электроприбор работал, мы должны подключить его к . При этом ток должен проходить через прибор и возвращаться вновь к источнику, то есть цепь должна быть замкнутой.

    Но подключение каждого прибора к отдельному источнику осуществимо, в основном, в лабораторных условиях. В жизни же приходится иметь дело с ограниченным количеством источников и довольно большим количеством потребителей тока. Поэтому создают системы соединений, позволяющие нагрузить один источник большим количеством потребителей. Системы при этом могут быть сколь угодно сложными и разветвленными, но в их основе лежит всего два вида соединения: последовательное и параллельное соединение проводников. Каждый вид имеет свои особенности, плюсы и минусы. Рассмотрим их оба.

    Последовательное соединение проводников

    Последовательное соединение проводников – это включение в электрическую цепь нескольких приборов последовательно, друг за другом. Электроприборы в данном случае можно сравнить с людьми в хороводе, а их руки, держащие друг друга – это провода, соединяющие приборы. Источник тока в данном случае будет одним из участников хоровода.

    Напряжение всей цепи при последовательном соединении будет равно сумме напряжений на каждом включенном в цепь элементе. Сила тока в цепи будет одинакова в любой точке. А сумма сопротивлений всех элементов составит общее сопротивление всей цепи. Поэтому последовательное сопротивление можно выразить на бумаге следующим образом:

    I=I_1=I_2=⋯=I_n ; U=U_1+U_2+⋯+U_n ; R=R_1+R_2+⋯+R_n ,

    Плюсом последовательного соединения является простота сборки, а минусом – то, что если один элемент выйдет из строя, то ток пропадет во всей цепи. В такой ситуации неработающий элемент будет подобен ключу в выключенном положении. Пример из жизни неудобства такого соединения наверняка припомнят все люди постарше, которые украшали елки гирляндами из лампочек.

    Если в такой гирлянде выходила из строя хотя бы одна лампочка, приходилось перебирать их все, пока не найдешь ту самую, перегоревшую. В современных гирляндах эта проблема решена. В них используют специальные диодные лампочки, в которых при перегорании сплавляются вместе контакты, и ток продолжает беспрепятственно проходить дальше.

    Параллельное соединение проводников

    При параллельном соединении проводников все элементы цепи подключаются к одной и той же паре точек, можно назвать их А и В. К этой же паре точек подключают источник тока. То есть получается, что все элементы подключены к одинаковому напряжению между А и В. В то же время ток как бы разделяется на все нагрузки в зависимости от сопротивления каждой из них.

    Параллельное соединение можно сравнить с течением реки, на пути которой возникла небольшая возвышенность. Вода в таком случае огибает возвышенность с двух сторон, а потом вновь сливается в один поток. Получается островок посреди реки. Так вот параллельное соединение – это два отдельных русла вокруг острова. А точки А и В – это места, где разъединяется и вновь соединяется общее русло реки.

    Напряжение тока в каждой отдельной ветви будет равно общему напряжению в цепи. Общий ток цепи будет складываться из токов всех отдельных ветвей. А вот общее сопротивление цепи при параллельном соединении будет меньше сопротивления тока на каждой из ветвей. Это происходит потому, что общее сечение проводника между точками А и В как бы увеличивается за счет увеличения числа параллельно подключенных нагрузок. Поэтому общее сопротивление уменьшается. Параллельное соединение описывается следующими соотношениями:

    U=U_1=U_2=⋯=U_n ; I=I_1+I_2+⋯+I_n ; 1/R=1/R_1 +1/R_2 +⋯+1/R_n ,

    где I — сила тока, U- напряжение, R – сопротивление, 1,2,…,n – номера элементов, включенных в цепь.

    Огромным плюсом параллельного соединения является то, что при выключении одного из элементов, цепь продолжает функционировать дальше. Все остальные элементы продолжают работать. Минусом является то, что все приборы должны быть рассчитаны на одно и то же напряжение. Именно параллельным образом устанавливают розетки сети 220 В в квартирах. Такое подключение позволяет включать различные приборы в сеть совершенно независимо друг от друга, и при выходе их строя одного из них, это не влияет на работу остальных.

    Нужна помощь в учебе?

    Предыдущая тема: Расчёт сопротивления проводников и реостаты: формулы
    Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspРабота и мощность тока

    Обычно все затрудняются ответить. А вот загадка эта в применении к электричеству решается вполне определенно.

    Электричество начинается с закона Ома.

    А уж если рассматривать дилемму в контексте параллельного или последовательного соединений — считая одно соединение курицей, а другое — яйцом, то сомнений вообще нет никаких.

    Потому что закон Ома — это и есть самая первоначальная электрическая цепь. И она может быть только последовательной.

    Да, придумали гальванический элемент и не знали, что с ним делать, поэтому сразу придумали еще лампочку. И вот что из этого получилось. Здесь напряжение в 1,5 В немедленно потекло в качестве тока, чтобы неукоснительно выполнять закон Ома, через лампочку к задней стенке того же элемента питания. А уж внутри самой батарейки под действием волшебницы-химии заряды снова оказались в первоначальной точке своего похода. И поэтому там, где напряжение было 1,5 вольта, оно таким и остается. То есть, напряжение постоянно одно, а заряды непрерывно движутся и последовательно проходят лампочку и гальванический элемент.

    И это обычно рисуют на схеме вот так:

    По закону Ома I=U/R

    Тогда сопротивление лампочки (с тем током и напряжением, которые я написал) получится

    R
    = 1/U
    , где
    R
    = 1
    Ом

    А мощность будет выделяться P
    =
    I
    *
    U
    ,
    то есть P=2,25 Вm

    В последовательной цепи, особенно на таком простом и несомненном примере, видно, что ток, который бежит по ней от начала до конца, — все время один и тот же. А если мы теперь возьмем две лампочки и сделаем так, чтобы ток пробегал сначала по одной, а потом по другой, то будет опять то же самое — ток будет и в той лампочке, и в другой снова одинаковым. Хотя другим по величине. Ток теперь испытывает сопротивление двух лампочек, но у каждой из них сопротивление как было, так и осталось, ведь оно определяется исключительно физическими свойствами самой лампочки. Новый ток вычисляем опять по закону Ома.

    Он получится равным I=U/R+R,то есть 0,75А, ровно половина того тока, который был сначала.

    В этом случае току приходится преодолевать уже два сопротивления, он становится меньше. Что и видно по свечению лампочек — они теперь горят вполнакала. А общее сопротивление цепочки из двух лампочек будет равно сумме их сопротивлений. Зная арифметику, можно в отдельном случае воспользоваться и действием умножения: если последовательно соединены N одинаковых лампочек, то общее их сопротивление будет равно N, умноженное на R, где R — сопротивление одной лампочки. Логика безупречная.

    А мы продолжим наши опыты. Теперь сделаем нечто подобное, что мы провернули с лампочками, но только на левой стороне цепи: добавим еще один гальванический элемент, точно такой, как первый. Как видим, теперь у нас в два раза увеличилось общее напряжение, а ток стал снова 1,5 А, о чем и сигнализируют лампочки, загоревшись снова в полную силу.

    Делаем вывод:

    • При последовательном соединении электрической цепи сопротивления и напряжения ее элементов суммируются, а ток на всех элементах остается неизменным.

    Легко проверить, что это утверждение справедливо как для активных компонентов (гальванических элементов), так и для пассивных (лампочек, резисторов).

    То есть это значит, что напряжение, измеренное на одном резисторе (оно называется падением напряжения), можно смело суммировать с напряжением, измеренным на другом резисторе, и в сумме получатся те же 3 В. А на каждом из сопротивлений оно окажется равным половине — то есть 1,5 В. И это справедливо. Два гальванических элемента вырабатывают свои напряжения, а две лампочки их потребляют. Потому что в источнике напряжения энергия химических процессов превращается в электроэнергию, принявшую вид напряжения, а в лампочках та же самая энергия из электрической превращается в тепловую и световую.

    Вернемся к первой схеме, подключим в ней еще одну лампочку, но иначе.

    Теперь напряжение в точках, соединяющих две ветки, то же, что и на гальваническом элементе — 1,5 В. Но так как сопротивление у обеих лампочек тоже такое, как и было, то и ток через каждую из них пойдет 1,5 А — ток «полного накала».

    Гальванический элемент теперь питает их током одновременно, следовательно, из него вытекают сразу оба эти тока. То есть общий ток из источника напряжения будет равен 1,5 А + 1,5 А = 3,0 А.

    В чем же отличие этой схемы от схемы, когда те же самые лампочки были включены последовательно? Только в накале лампочек, то есть только в токе.

    Тогда ток был 0,75 А, а теперь он стал сразу 3 А.

    Получается, если сравнить с первоначальной схемой, то при последовательном соединении лампочек (схема 2) току сопротивления оказывалось больше (отчего он уменьшался, и лампочки теряли светимость), а параллельное подключение оказывает МЕНЬШЕ сопротивления, хотя сопротивление лампочек осталось неизменным. В чем тут дело?

    А дело в том, что мы забываем одну интересную истину, что всякая палка о двух концах.

    Когда мы говорим, что резистор сопротивляется току, то как бы забываем, что он ток все-таки проводит. И теперь, когда подключили лампочки параллельно, увеличилось суммарное для них свойство проводить ток, а не сопротивляться ему. Ну и, соответственно, некую величину G
    , по аналогии с сопротивлением R
    и следовало бы назвать проводимостью. И должна она в параллельном соединении проводников суммироваться.

    Ну и вот она

    Закон Ома тогда будет выглядеть

    I
    =
    U
    *
    G
    &

    И в случае параллельного соединения ток I будет равен U*(G+G) = 2*U*G, что мы как раз и наблюдаем.

    Замена элементов цепи общим эквивалентным элементом

    Инженерам часто приходится узнавать токи и напряжения во всех частях схем. А реальные электрические схемы бывают достаточно сложными и разветвленными и могут содержать множество элементов, активно потребляющих электроэнергию и соединенных друг с другом в совершенно разных сочетаниях. Это называется расчет электрических схем. Он делается при проектировании энергоснабжения домов, квартир, организаций. При этом очень важно, какие токи и напряжения будут действовать в электрической цепи, хотя бы для того, чтобы выбрать подходящие им сечения проводов, нагрузки на всю сеть или ее части, и так далее. А уж насколько сложны бывают электронные схемы, содержащие тысячи, а то и миллионы элементов, думаю, понятно всякому.

    Самое первое что, напрашивается — это воспользоваться знанием того, как ведут себя токи напряжения в таких простейших соединениях сети, как последовательное и параллельное. Делают так: вместо найденного в сети последовательного соединения двух или более активных устройств-потребителей (как наши лампочки) нарисовать один, но чтобы его сопротивление было таким же, как у обоих. Тогда картина токов и напряжений в остальной части схемы не изменится. Аналогично и с параллельным соединением: вместо них нарисовать такой элемент, ПРОВОДИМОСТЬ которого была бы такой же, как у обоих.

    Теперь если схему перерисовать, заменив последовательные и параллельные соединения одним элементом, то получим схему, которая называется «схемой эквивалентного замещения».

    Такую процедуру можно продолжать до тех пор, пока у нас не останется наипростейшая — которой мы в самом начале иллюстрировали закон Ома. Только вместо лампочки будет стоять одно сопротивление, которое и называют эквивалентным сопротивлением нагрузки.

    Это первая задача. Она дает нам возможность по закону Ома рассчитать общий ток во всей сети, или общий ток нагрузки.

    Вот это и есть полный расчет электрической сети.

    Примеры

    Пусть цепь содержит 9 активных сопротивлений. Это могут быть лампочки или что-то другое.

    На ее входные клеммы подано напряжение в 60 В.

    Значения сопротивлений для всех элементов следующие:

    Найти все неизвестные токи и напряжения.

    Надо пойти по пути поиска параллельных и последовательных участков сети, рассчитывать эквивалентные им сопротивления и постепенно упрощать схему. Видим, что R 3 , R 9 и R 6 соединены последовательно. Тогда им эквивалентное сопротивление R э 3, 6, 9 будет равно их сумме R э 3, 6, 9 = 1 + 4 + 1 Ом = 6 Ом.

    Теперь заменяем параллельный кусочек из сопротивлений R 8 и R э 3, 6, 9, получая R э 8, 3, 6, 9 . Только при параллельном соединении проводников, складывать придется проводимости.

    Проводимость измеряется в единицах, называемых сименсами, обратных омам.

    Если перевернуть дробь, получим сопротивление R э 8, 3, 6, 9 = 2 Ом

    Совершенно так же, как в первом случае, объединяем сопротивления R 2 , R э 8, 3, 6, 9 и R 5, включенные последовательно, получая R э 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1 + 2 + 1 = 4 Ом.

    Осталось два шага: получить сопротивление, эквивалентное двум резисторам параллельного соединения проводников R 7 и R э 2, 8, 3, 6, 9, 5.

    Оно равно R э 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1/(1/4+1/4)=1/(2/4)=4/2 = 2 Ом

    На последнем шаге просуммируем все последовательно включенные сопротивления R 1 , R э 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 и R 4 и получим сопротивление, эквивалентное сопротивлению всей цепи R э и равное сумме этих трех сопротивлений

    R э = R 1 + R э 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 + R4 = 1 + 2 + 1 = 4 Ом

    Ну и вспомним, в честь кого назвали единицу сопротивлений, написанную нами в последней из этих формул, и вычислим по его закону общий ток во всей цепи I

    Теперь, двигаясь в обратном направлении, в сторону все большего усложнения сети, можно получать по закону Ома токи и напряжения во всех цепочках нашей достаточно простой схемы.

    Так обычно и рассчитывают схемы электроснабжения квартир, которые состоят из параллельных и последовательных участков. Что, как правило, не годится в электронике, потому что там многое по-другому устроено, и все гораздо замысловатее. И вот такую, например, схему, когда не поймешь, параллельное это соединение проводников или последовательное, рассчитывают по законам Кирхгофа.

    Параллельное соединение электрических элементов (проводников, сопротивлений, емкостей, индуктивностей) — это такое соединение, при котором подключенные элементы цепи имеют два общих узла подключения.

    Другое определение: сопротивления подключены параллельно, если они подключены одно и той же паре узлов.

    Графическое обозначение схемы параллельного соеднинения

    На приведенном рисунке показана схема параллельное подключения сопротивлений R1, R2, R3, R4. Из схемы видно, что все эти четыре сопротивления имеют две общие точки (узла подключения).

    В электротехнике принято, но не строго требуется, рисовать провода горизонтально и вертикально. Поэтому эту же схему можно изобразить, как на рисунке ниже. Это тоже параллельное соединение тех же самых сопротивлений.

    Формула для расчета параллельного соединения сопротивлений

    При параллельном соединении обратная величина от эквивалентного сопротивления равна сумме обратных величин всех параллельно подключенных сопротивлений. Эквивалентная проводимость равна сумме всех параллельно подключенных проводимостей электрической схемы.

    Для приведенной выше схемы эквивалентное сопротивление можно рассчитать по формуле:

    В частном случае при подключении параллельно двух сопротивлений:

    Эквивалентное сопротивление цепи определяется по формуле:

    В случае подключения «n» одинаковых сопротивлений, эквивалентное сопротивление можно рассчитать по частной формуле:

    Формулы для частного рассчета вытекают из основной формулы.

    Формула для расчета параллельного соединения емкостей (конденсаторов)

    При параллельном подключении емкостей (конденсаторов) эквивалентная емкость равна сумме параллельно подключенных емкостей:

    Формула для расчета параллельного соединения индуктивностей

    При параллельном подключении индуктивностей, эквивалентная индуктивность рассчитывается так же, как и эквивалентное сопротивление при параллельном соединении:

    Необходимо обратить внимание, что в формуле не учтены взаимные индуктивности.

    Пример свертывания параллельного сопротивления

    Для участка электрической цепи необходимо найти параллельное соединение сопротивлений выполнить их преобразование до одного.

    Из схемы видно, что параллельно подключены только R2 и R4. R3 не параллельно, т.к. одним концом оно подключено к E1. R1 — одним концом подключено к R5, а не к узлу. R5 — одним концом подключено к R1, а не к узлу. Можно так же говорить, что последовательное соединение сопротивлений R1 и R5 подключено параллельно с R2 и R4.

    Ток при параллельном соединении

    При параллельном соединении сопротивлений ток через каждое сопротивление в общем случае разный. Величина тока обратно пропорциональна величине сопротивления.

    Напряжение при параллельном соединении

    При параллельном соединении разность потенциалов между узлами, объединяющими элементы цепи, одинакова для всех элементов.

    Применение параллельного соединения

    1. В промышленности изготавливаются сопротивления определенных величин. Иногда необходимо получить значение сопротивления вне данных рядов. Для этого можно подключить несколько сопротивлений параллельно. Эквивалентное сопротивление всегда будет меньше самого большого номинала сопротивления.

    2. Делитель токов.

    Задачи на параллельное и последовательное соединение проводников с решением

    Что бы ни происходило в мире, учиться надо всегда. Кстати, для тех, кто не знает, как организовать учебу на удаленке, мы подготовили отдельную статью. А сегодня займемся решением задач на последовательное и параллельное соеднинение проводников. Решение задач – отличный способ, чтобы успокоить нервы и не поддаваться панике.

    Присоединяйтесь к нам в телеграме: там вас ждут актуальные новости и приятные скидки.

    Последовательное и параллельное соединение проводников: решение задач

    Как решать задачи с параллельным и последовательным соединением проводников? Для начала повторите теорию, вспомните общую памятку по решению физических задач и на всякий случай держите под рукой формулы.

    Задача №1 на последовательное соединение проводников

    Условие

    Проводники сопротивлением 20 Ом и 30 Ом соединены последовательно. Напряжение на концах первого проводника равно 12 В. Определите напряжение, сопротивление и силу тока в цепи на втором проводнике, а также полное напряжение.

    Решение

    По закону Ома:

    Для последовательного соединения проводников:

    Ответ: 50 Ом; 18 В; 0,6 А; 30 В.

    Задача №2 на параллельное соединение проводников

    Условие

    Два проводника соединены параллельно. Сила тока в первом проводнике равна 0,5 А, во втором — 1 А. Сопротивление первого проводника составляет 18 Ом. Определите сопротивление второго проводника и силу тока на всем участке цепи.

    Решение

    Для параллельного соединения:

    По закону Ома:

    При решении задач не забывайте проверять размерности величин и при необходимости переводить их в систему СИ.

    Ответ: 1,5 А; 9 Ом.

    Задача №3 на последовательное и параллельное соединение проводников

    Условие 

    Электрогрелка состоит из трех одинаковых секций. Во сколько раз быстрее грелка будет нагревать некоторое количество воды от 10 до 100 градусов Цельсия при параллельном включении всех секций, нежели при последовательном их включении? 

    Решение

    Пусть сопротивление каждой секции равно R. Тогда при параллельном включении их в сеть напряжение на каждой секции равно напряжению в сети (U), и на трех секциях будет выделяться тепло:

    При последовательном соединении суммарное сопротивление цепи равно 3R, а выделяющееся количество теплоты:

    Как видим, выделяющееся тепло для первой схемы в 9 раз больше, так что и скорость нагрева воды будет в 9 раз выше.

    Ответ: в 9 раз.

    Задача №4 на смешанное соединение проводников

    Условие

    Участок цепи состоит из двух последовательно соединенных сопротивлений, каждое из которых равно 1 Ом. К этим двум резисторам параллельно подключают еще одно сопротивление, значение которого составляет 2 Ом. Всю эту цепь подключают к источнику тока, который создает на концах данного соединения напряжение 2,4 В. Определите силу тока во всей электрической цепи.

    Решение

    Согласно схеме, искомая сила тока – это сила тока, протекающая через амперметр. 

    Резисторы R1 и R2 соединены последовательно, резистор R3 – параллельно к ним. 

    Резисторы 1 и 2 можно заменить эквивалентным сопротивлением R со штрихом и перерисовать схему в упрощенном виде:

    Сопротивления R3 и R со штрихом соединены параллельно, можно найти общее сопротивление электрической цепи по формуле для параллельного соединения:

    Теперь цепь можно перерисовать в еще более упрощенном виде и рассчитать силу тока по закону Ома:

    Ответ: 2.4 А.

    Задача №5 на закон Кирхгофа

    Правила Кирхгофа применяются для расчета сложных электрических цепей.

    Условие

    Три сопротивления R1 = 5 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 3 Ом и два источника тока соединены так, как показано на рисунке. Внутренними сопротивлениями  источников тока можно пренебречь. ЭДС первого источника тока равна 1,4 В, и сила тока, текущего через сопротивление R3, равна I3= 1 А.  Определите ЭДС второго источника тока.

    Решение

    Выберем направление обхода контуров по часовой стрелке и запишем закон Кирхгофа для точки A (расположим ее между двумя источниками и сопротивлением R2)  и двух контуров:

    Подставим числа, получим

    Решая систему уравнений, получаем ответ: Е2=3.6 В.

    Ответ: 3.6 В.

    Вопросы на параллельное и последовательное соединение проводников

    Вопрос 1. Схематически изобразите последовательное соединение проводников

    Ответ. На рисунке ниже изображен участок цепи с последовательно соединенными проводниками:

    Вопрос 2. Схематически изобразите параллельное соединение проводников

    Ответ. На рисунке ниже изображено параллельное соединение проводников:

    Вопрос 3. Приведите основные формулы и соотношения для последовательного соединения проводников.

    Ответ. При последовательном соединении:

    1. Сила тока во всех проводниках одинакова.
    2. Общее напряжение равно сумме напряжений на каждом проводнике.
    3. Полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

    Вопрос 4. Приведите основные формулы и соотношения для параллельного соединения проводников.

    Ответ. Для параллельного соединения проводников:

    1. Напряжение на всех проводниках одинаково.
    2. Сила тока в неразветвленной цепи равна сумме токов в параллельно соединенных проводниках.
    3. Величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

    Вопрос 5. Какие электрические цепи нельзя рассчитать с помощью формул для последовательного и параллельного соединения проводников?

    Ответ. С помощью приведенных выше формул можно рассчитать лишь относительно простые электрические цепи. Для расчета сложных цепей, включающих в себя несколько источников тока и состоящих из многих резисторов, применяются правила Кирхгофа.

    Нужна помощь в решении задач или любых других учебных заданий? Обращайтесь в профессиональный сервис для учащихся: мы найдем верное решение.

    Последовательное и параллельное соединение проводов резистора. Параллельное соединение сопротивлений (резисторов)

    1. С последовательным подключением проводов

    1.
    Сила тока во всех проводниках одинакова :

    I 1 = I 2 = I

    2.

    Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U 1 и U 2 на каждом проводе :

    U
    = U 1 + U 2

    3. закон Ома, напряжения U 1 и U 2 на проводниках равны U 1 = IR 1, U 2 = IR 2 общее напряжение U = IR Где R Это электрическое сопротивление всей цепи, тогда
    IR = IR 1 + I R 2. Отсюда следует

    рэнд =
    1 рэнд
    +
    рэнд 2

    Импеданс последовательной цепи равен сумме сопротивлений отдельных проводов.

    Этот результат действителен для любого количества последовательно соединенных проводов.

    2. При параллельном подключении провода

    1.
    Напряжение U 1 и U 2 на обоих проводниках одинаковы


    U
    1 = U 2 = U

    2.
    Сумма токов I 1 + I 2, , протекающая по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи :

    I = I 1 + I 2

    Этот результат следует из того факта, что в точках разветвления токов (узлы A и B ) в цепи заряды постоянного тока не могут накапливаться.Например, к узлу A во времени Δ t утечки заряда I Δ t , и заряд одновременно уходит от узла I 1 Δ t + I 2 Δ t … Следовательно, I = I 1 + I 2.

    3.
    Написание на основе закона Ома

    где R — электрическое сопротивление всей цепи, получаем

    При параллельном соединении проводов величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме значений, обратных сопротивлениям параллельно соединенных проводников.

    Этот результат действителен для любого количества параллельно соединенных проводов.

    Формулы последовательного и параллельного соединения проводов позволяют во многих случаях рассчитать сопротивление сложной цепи, состоящей из множества резисторов. На рисунке показан пример такой сложной схемы и показана последовательность расчетов. Сопротивления всех проводов указаны в омах (Ом).

    На практике одного источника тока в цепи недостаточно, и тогда источники тока также соединяются между собой для питания цепи.Подключение источников к батарее может быть последовательным и параллельным.

    При последовательном соединении два соседних источника соединены с противоположными полюсами.

    То есть, чтобы соединить батареи последовательно, положительный полюс первой батареи подключается к «плюсу» электрической цепи. Положительный полюс второй батареи подключается к ее отрицательной клемме и т. Д. Отрицательная клемма последней батареи подключается к «минусу» электрической цепи.

    Полученная последовательно включенная батарея имеет ту же емкость, что и одиночная батарея, а напряжение такой батареи равно сумме напряжений включенных в нее батарей. Те. если батареи имеют одинаковое напряжение, то напряжение батареи равно напряжению одной батареи, умноженному на количество батарей в батарее.

    1.
    ЭДС аккумулятора равна сумме ЭДС отдельных источников ε = ε 1 + ε 2 + ε 3

    2
    .
    Суммарное сопротивление батареи источников равно сумме внутренних сопротивлений отдельных источников r батарея = r 1 + r 2 + r 3

    Если к аккумулятору подключено n одинаковых источников, то ЭДС аккумулятора ε = nε 1, а сопротивление r аккумулятора = nr 1

    3.

    При параллельном подключении подключите все положительные и все отрицательные полюса двух источников n.

    То есть при параллельном подключении батареи соединяются так, что положительные выводы всех батарей соединяются с одной точкой электрической цепи («плюс»), а отрицательные выводы всех батарей соединяются с другой точкой электрической цепи. контур («минус»).

    Подключайте только параллельно источников от тот же ЭДС … Получающаяся при параллельном подключении батарея имеет то же напряжение, что и одиночная батарея, а емкость такой батареи равна сумме емкостей батареи, включенные в него.Те. если батареи имеют одинаковую емкость, то емкость батареи равна емкости одной батареи, умноженной на количество батарей в батарее.

    1.
    ЭДС батареи идентичных источников равна ЭДС одного источника.
    ε = ε 1 = ε 2 = ε 3

    2.
    Сопротивление аккумулятора меньше сопротивления одного источника
    r аккумулятор = r 1 / n
    3.
    Сила тока в такой цепи по закону Ома

    Электрическая энергия, запасенная в аккумуляторной батарее, равна сумме энергий отдельных батарей (произведение энергий отдельных батарей, если батареи одинаковые), независимо от того, подключены ли батареи параллельно или последовательно. .

    Внутреннее сопротивление аккумуляторов, изготовленных по той же технологии, примерно обратно пропорционально емкости аккумулятора. Следовательно, поскольку при параллельном подключении емкость аккумулятора равна сумме емкостей включенных в него аккумуляторов, то есть увеличивается, то внутреннее сопротивление уменьшается.

    Параллельное соединение сопротивлений — это такое соединение, когда начало сопротивлений соединено с одной общей точкой, а концы — с другой.

    Параллельное соединение сопротивлений имеет следующие свойства:

    Напряжения на выводах всех сопротивлений одинаковы:

    U 1 = U 2 = U 3 = U;

    Проводимость всех параллельно соединенных сопротивлений равна сумме проводимости отдельных сопротивлений:

    1 / R = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 = R 1 R 2 + R 1 R 3 + R 2 R 3 / R 1 R 2 R 3,

    где R — эквивалентное (результирующее) сопротивление трех сопротивлений (в данном случае R 1, R 2 и R 3).

    Для получения сопротивления такой цепи необходимо перевернуть дробь, определяющую значение ее проводимости. Следовательно, сопротивление параллельного разветвления трех резисторов:

    R = R 1 R 2 R 3 / R 1 R 2 + R 2 R 3 + R 1 R 3.

    Эквивалентное сопротивление — это сопротивление, которое может заменить несколько сопротивлений (подключенных параллельно или последовательно) без изменения величины тока в цепи.

    Чтобы найти эквивалентное сопротивление при параллельном подключении, необходимо сложить проводимость всех отдельных секций, т.е.е. найти полную проводимость. Суммарная проводимость — это полное сопротивление, обратное величине.

    При параллельном подключении эквивалентная проводимость равна сумме проводимостей отдельных ветвей, поэтому эквивалентное сопротивление в этом случае всегда меньше наименьшего из параллельно подключенных сопротивлений.

    На практике могут быть случаи, когда цепочка состоит из более чем трех параллельных ветвей. Все полученные соотношения остаются в силе для схем, состоящих из любого количества параллельно включенных резисторов.

    Найдем эквивалентное сопротивление двух параллельно соединенных сопротивлений R 1 и R 2 (см. Рис.). Электропроводность первой ветви составляет 1 / R 1, проводимость второй ветви составляет 1 / R 2 … Общая проводимость:

    1 / R = 1 / R 1 + 1 / R 2.

    Подведем к общему знаменателю:

    1 / R = R 2 + R 1 / R 1 R 2,

    , следовательно, эквивалентное сопротивление

    R = R 1 R 2 / R 1 + R 2.

    Эта формула используется для расчета общего сопротивления цепи, состоящей из двух параллельно соединенных сопротивлений.

    Таким образом, эквивалентное сопротивление двух параллельно соединенных сопротивлений равно произведению этих сопротивлений на их сумму.

    Параллельное соединение с равным сопротивлением R 1 их эквивалентное сопротивление будет в несколько раз меньше, т. Е.

    R = R 1 / n.

    На схеме, показанной на последнем рисунке, включены пять сопротивлений R 1 по 30 Ом каждое. Следовательно, общее сопротивление R составит

    R = R 1/5 = 30/5 = 6 Ом.

    Можно сказать, что сумма токов, приближающихся к узловой точке A (на первом рисунке), равна сумме выходящих из нее токов:

    Я = Я 1 + Я 2 + Я 3.

    Рассмотрим, как происходит разветвление тока в цепях с сопротивлениями R 1 и R 2 (второй рисунок). Поскольку напряжение на выводах этих сопротивлений одинаковое, то

    U = I 1 R 1 и U = I 2 R 2.

    Левые части этих равенств совпадают, следовательно, правые части также равны:

    I 1 R 1 = I 2 R 2,

    или

    I 1 / I 2 = R 2 / R 1,

    Тех. ток при параллельном соединении ветвей сопротивлений обратно пропорционален сопротивлениям ветвей (или прямо пропорционален их проводимости).Чем больше сопротивление ветви, тем меньше ток в ней, и наоборот.

    Таким образом, из нескольких одинаковых резисторов можно получить общий резистор с большей рассеиваемой мощностью.

    При параллельном подключении неравных резисторов резистор с наивысшим сопротивлением дает наибольшую мощность.

    Пример 1. Два резистора включены параллельно. Сопротивление R 1 = 25 Ом, а R 2 = 50 Ом. Определить полное сопротивление цепи R всего

    Решение.R total = R 1 R 2 / R 1 + R 2 = 25. 50/25 + 50 ≈ 16,6 Ом.

    Пример 2. В ламповом усилителе три лампы, нити накаливания которых соединены параллельно. Ток накала первой лампы I 1 = 1 ампер, второй I 2 = 1,5 ампера и третьей I 3 = 2,5 ампера. Определить полный ток цепей накаливания лампы усилителя I итого.

    Решение. I total = I 1 + I 2 + I 3 = 1 + 1,5 + 2,5 = 5 ампер.

    Резисторы параллельного подключения часто встречаются в радиооборудовании.Два или более резистора подключаются параллельно в случаях, когда ток в цепи слишком велик и может вызвать чрезмерный нагрев резистора.

    Примером параллельного соединения электрической энергии потребителей может служить включение электрических ламп обычной осветительной сети, которые включаются параллельно. Преимущество параллельного подключения потребителей в том, что отключение одного из них не влияет на работу других.

    Последовательное, параллельное и смешанное включение резисторов.
    Значительное количество включенных в электрическую цепь приемников (электрические лампы, электронагревательные приборы и т. Д.) Можно рассматривать как элементы, имеющие определенное сопротивление . Это обстоятельство дает нам возможность при составлении и изучении электрических схем заменить конкретные приемники резисторами с определенными сопротивлениями. Существуют следующие способы подключения резисторов (приемников электрической энергии): последовательный, параллельный и смешанный.

    Последовательное соединение резисторов .
    Последовательное соединение нескольких резисторов, конец первого резистора подключается к началу второго, конец второго — к началу третьего и т. Д. При таком подключении все элементы последовательной цепи проходят
    одинаково ток I.
    Последовательное подключение приемников показано на рис. 25, а.
    Заменив лампы на резисторы с сопротивлениями R1, R2 и R3, получаем схему, показанную на рис.25, корп.
    Если предположить, что в источнике Ro = 0, то для трех последовательно включенных резисторов по второму закону Кирхгофа можно записать:

    E = IR 1 + IR 2 + IR 3 = I (R 1 + R 2 + R 3) = IR экв (19)

    где R eq = R 1 + R 2 + R 3.
    Следовательно, эквивалентное сопротивление последовательной цепи равно сумме сопротивлений всех последовательно соединенных резисторов. Поскольку напряжения на отдельных участках цепи по закону Ома: U 1 = IR 1; U 2 = IR 2, U 3 = IR s и в данном случае E = U, то для рассматриваемой схемы

    U = U 1 + U 2 + U 3
    (20)

    Следовательно, напряжение U на клеммах истока равно сумме напряжений на каждом из последовательно соединенных резисторов.
    Из этих формул также следует, что напряжения распределяются между последовательно включенными резисторами пропорционально их сопротивлениям:

    U 1: U 2: U 3 = R 1: R 2: R 3 (21)

    , то есть чем больше сопротивление любого приемника в последовательной цепи, тем больше приложенное к нему напряжение.

    Если несколько, например n, резисторов с одинаковым сопротивлением R1 соединены последовательно, эквивалентное сопротивление цепи Rek будет в n раз больше сопротивления R1, i.е. Рек = nR1. Напряжение U1 на каждом резисторе в этом случае в n раз меньше полного напряжения U:

    При последовательном соединении приемников изменение сопротивления одного из них немедленно влечет за собой изменение напряжения на других подключенных к нему приемниках. При отключении или прерывании электрической цепи в одном из приемников и в остальных приемниках ток прекращается. Поэтому последовательное подключение приемников применяется редко — только в том случае, если напряжение источника электроэнергии больше номинального напряжения, на которое рассчитан потребитель.Например, напряжение в электрической сети, от которой питаются вагоны метро, ​​составляет 825 В, а номинальное напряжение электрических ламп, используемых в этих вагонах, составляет 55 В. Таким образом, в вагонах метро электрические лампы включают 15 ламп последовательно в каждый контур.
    Параллельное соединение резисторов . Параллельное соединение нескольких приемников, они соединяются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ответвления (рис. 26, а). Замена

    ламп с резисторами с сопротивлениями R1, R2, R3, получаем схему, показанную на рис.26, корп.
    При параллельном включении на все резисторы подается одинаковое напряжение U. Следовательно, по закону Ома:

    I 1 = U / R 1; I 2 = U / R 2; I 3 = U / R 3.

    Ток в неразветвленной части цепи по первому закону Кирхгофа I = I 1 + I 2 + I 3, или

    I = U / R 1 + U / R 2 + U / R 3 = U (1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3) = U / R экв (23)

    Следовательно, эквивалентное сопротивление рассматриваемой цепи при параллельном включении трех резисторов определяется по формуле

    1/ R экв
    =
    1 / правая 1 + 1 / правая 2 + 1 / правая 3 (24)

    Путем введения в формулу (24) вместо значений 1 / R eq, 1 / R 1, 1 / R 2 и 1 / R 3, соответствующих проводимости G eq, G 1, G 2 и G 3 , получаем: эквивалент проводимости параллельной цепи, равной сумме проводов параллельно включенных резисторов :

    G экв = G 1 + G 2 + G 3
    (25)

    Таким образом, с увеличением количества параллельно включенных резисторов результирующая проводимость электрической цепи увеличивается, а результирующее сопротивление уменьшается.
    Из приведенных выше формул следует, что токи распределяются между параллельными ветвями обратно пропорционально их электрическому сопротивлению или прямо пропорционально их проводимости. Например, с тремя филиалами

    I 1: I 2: I 3 = 1 / R 1: 1 / R 2: 1 / R 3 = G 1 + G 2 + G 3 (26)

    В этом отношении существует полная аналогия между распределением токов в отдельных ответвлениях и распределением потоков воды по трубам.
    Приведенные выше формулы позволяют определить сопротивление эквивалентной цепи для различных конкретных случаев … Например, при параллельном включении двух резисторов результирующее сопротивление цепи равно

    R экв = R 1 R 2 / (R 1 + R 2)

    с тремя параллельно включенными резисторами

    R экв = R 1 R 2 R 3 / (R 1 R 2 + R 2 R 3 + R 1 R 3)

    Когда несколько, например n, резисторов с одинаковым сопротивлением R1 соединены параллельно, результирующее сопротивление цепи Rek будет в n раз меньше сопротивления R1, i.е.

    R eq = R1 / n (27)

    Ток I1, проходящий через каждую ветвь, в этом случае будет в n раз меньше полного тока:

    I1 = I / n (28)

    При параллельном подключении приемников все они находятся под одинаковым напряжением, и режим работы каждого из них не зависит от других. Это означает, что ток, проходящий через любой из приемников, не окажет существенного влияния на другие приемники.При любом отключении или отказе любого приемника остальные приемники остаются включенными.

    ченны. Поэтому параллельное соединение имеет существенные преимущества перед последовательным, в результате чего оно стало наиболее распространенным. В частности, электрические лампы и двигатели, рассчитанные на работу при определенном (номинальном) напряжении, всегда подключаются параллельно.
    На электровозах постоянного тока и некоторых тепловозах тяговые двигатели должны включаться при различных напряжениях во время регулирования скорости, поэтому они переключаются с последовательного на параллельный режим во время разгона.

    Смешанное подключение резисторов . Смешанное соединение называется соединением, при котором некоторые резисторы включены последовательно, а некоторые — параллельно. Например, на схеме рис.27, а есть два последовательно включенных резистора с сопротивлениями R1 и R2, резистор с сопротивлением R3 подключен параллельно им, а резистор с сопротивлением R4 — последовательно с группой резисторов с сопротивлениями R1, R2 и R3.
    Сопротивление эквивалентной цепи в смешанном соединении обычно определяется методом преобразования, при котором сложная цепь последовательно преобразуется в простую.Например, для схемы на рис. 27, а сначала определите эквивалентное сопротивление R12 последовательно включенных резисторов с сопротивлениями R1 и R2: R12 = R1 + R2. В этом случае схема на рис. 27, а заменяется схемой замещения на рис. 27, б. Тогда эквивалентное сопротивление R123 параллельно соединенных сопротивлений и R3 определяется по формуле

    .

    R 123 = R 12 R 3 / (R 12 + R 3) = (R 1 + R 2) R 3 / (R 1 + R 2 + R 3).

    В этом случае диаграмма на рис.27, б заменена эквивалентной схемой на рис. 27, в. После этого эквивалентное сопротивление всей цепи находится путем суммирования сопротивления R123 и сопротивления R4, включенных последовательно с ним:

    R eq = R 123 + R 4 = (R 1 + R 2) R 3 / (R 1 + R 2 + R 3) + R 4

    Последовательные, параллельные и смешанные соединения широко используются для изменения сопротивления пусковых реостатов при пуске e. п. из. постоянный ток.

    Применение последовательного и параллельного соединения проводов.Сопротивление Последовательное и параллельное соединение, Подключение проводника

    Содержание:

    Во всех электрических цепях используются резисторы — элементы с точно установленным значением сопротивления. Благодаря специфическим качествам этих устройств появляется возможность регулировать напряжение и силу тока на любых участках цепи. Эти свойства лежат в основе работы практически всех электронных устройств и оборудования. Итак, напряжение при параллельном и последовательном включении резисторов будет отличаться.Поэтому каждый вид компаунда можно использовать только при определенных условиях, чтобы электрическая цепь могла полноценно выполнять свои функции.

    Последовательное напряжение

    При последовательном подключении два резистора больше подключаются к общей цепи таким образом, что каждый из них контактирует с другим устройством только в одной точке. Другими словами, конец первого резистора соединен с началом второго, а конец второго — с началом третьего и т. Д.

    Особенностью этой схемы является пропускание через все подключенные резисторы одного и того же электрического тока. По мере увеличения количества элементов в рассматриваемой цепи электрический ток становится все труднее. Это связано с увеличением общего сопротивления резисторов при их последовательном включении. Это свойство отражено в формуле: R общее = R 1 + R 2.

    Распределение напряжения в соответствии с законом Ома осуществляется на каждом резисторе по формуле: V Rn = i Rn x R n.Таким образом, с увеличением сопротивления резистора падающее на него напряжение увеличивается.

    Параллельное напряжение

    При параллельном включении включение резисторов в электрическую цепь выполняется таким образом, что все резистивные элементы соединяются между собой сразу обоими контактами. Одна точка, представляющая собой электрический узел, может одновременно подключать несколько резисторов.

    Такое соединение предполагает протекание отдельного тока в каждом резисторе.Сила этого тока обратно пропорциональна. В результате происходит увеличение общей проводимости этого участка цепи с общим уменьшением сопротивления. В случае параллельного соединения резисторов с разным сопротивлением значение общего сопротивления в этой области всегда будет ниже наименьшего сопротивления отдельного резистора.

    На представленной схеме напряжение между точками A и B — это не только общее напряжение для всей площадки, но и напряжение, приходящее на каждый отдельно взятый резистор.Таким образом, в случае параллельного соединения напряжение, подаваемое на все резисторы, будет одинаковым.

    В результате напряжение при параллельном и последовательном подключении будет отличаться в каждом случае. Благодаря этому свойству есть реальная возможность настроить это значение на любом участке цепочки.


    Параллельные соединения резисторов, формула для расчета которых выводится из закона Ома и правил Кирхгофа, являются наиболее распространенным типом включения элементов в электрическую цепь.При параллельном соединении проводов два и более элемента совмещаются своими контактами с обеих сторон соответственно. Соединение их с общей схемой осуществляется этими узловыми точками.

    GIF? X15027 «ALT =» (! Lang: общий вид «>!}

    Общий вид

    Особенности включения

    Таким образом, проводники часто включаются в сложные цепи, содержащие, помимо этого, последовательное соединение отдельных секций.

    Для такого включения типичны следующие особенности:

    • Суммарное напряжение в каждой из ветвей будет иметь одинаковое значение;
    • Электрический ток, протекающий в любом из сопротивлений, всегда обратно пропорционален величине их номинала.

    В частном случае, когда все включенные параллельно резисторы имеют одинаковые номиналы, то проточные «индивидуальные» токи также будут равны между собой.

    Плата

    Сопротивление ряда проводящих элементов, соединенных параллельно, определяется известной формой расчета, которая предполагает сложение их проводников (обратное сопротивление величин).

    Ток, протекающий в каждом отдельном проводнике в соответствии с законом Ома, можно найти по формуле:

    I = u / r (один из резисторов).

    После ознакомления с общими принципами работы СКК элементы сложных цепочек можно обрабатывать на конкретных примерах решения задач этого класса.

    Типовые соединения

    Пример №1

    Часто для решения задачи перед спроектированным конструктором необходимо совместить несколько элементов в результате определенного сопротивления. При рассмотрении простейшего варианта такого решения предполагается, что общее сопротивление цепи из нескольких элементов должно составлять 8 Ом. Этот пример требует отдельного рассмотрения по той простой причине, что в стандартном ряду сопротивлений номинальное значение 8 Ом (их всего 7.5 и 8,2 Ом).

    Решением этой простейшей задачи можно получить соединение двух одинаковых элементов с сопротивлением до 16 Ом каждый (такие значения в резистивном ряду существуют). По приведенной выше формуле общее сопротивление цепи в этом случае рассчитывается очень просто.

    Из него следует:

    16х16 / 32 = 8 (ОМ), то есть ровно столько, сколько требуется.

    Относительно простым способом можно решить проблему формирования общего сопротивления, равного 8 Ом.

    Пример №2.

    В качестве еще одного характерного примера формирования необходимого сопротивления можно рассмотреть схему, состоящую из 3х резисторов.

    Общее значение R такого включения можно рассчитать по формуле последовательного и параллельного включения в проводниках.

    GIF? X15027 «ALT =» (! LANG: Example «>!}

    В соответствии со значениями, указанными на картинке, общее сопротивление цепи будет:

    1 / R = 1/2 + 1/220 + 1/470 = 0.0117;

    R = 1 / 0,0117 = 85,67.

    В результате находим суммарное сопротивление всей цепи, полученное путем параллельного соединения трех элементов с номиналами 200, 240 и 470 Ом.

    Важно! Указанный метод применим и при подсчете произвольного количества подключенных к параллельным проводам или потребителям.

    Также следует отметить, что при таком способе включения различных по величине элементов общее сопротивление будет меньше, чем у наименьшего номинала.

    Расчет комбинированных схем

    Рассмотренный метод также может применяться при расчете сопротивлений более сложных или комбинированных схем, состоящих из целого набора компонентов. Их иногда называют смешанными, потому что при формировании цепочек используются сразу оба метода. Смешанный состав резисторов представлен на рисунке ниже.

    GIF? X15027 «ALT =» (! Lang: Mixed scheme «>!}

    Mixed scheme

    Для упрощения расчета сначала разделим все резисторы по типу включения на две независимые группы.Один из них — последовательное подключение, а второй — имеет тип подключения параллельного типа.

    Из представленной схемы видно, что элементы R2 и R3 соединены последовательно (объединены в группу 2), которая, в свою очередь, включена параллельно резистору R1, входящему в группу 1.

    В предыдущем аннотации было обнаружено, что мощность тока в проводнике зависит от напряжения на его концах. Если в эксперименте изменить проводники, оставив напряжение на них неизменным, можно показать, что при постоянном напряжении на концах проводника ток обратно пропорционален его сопротивлению.Комбинируя зависимость тока от напряжения и его зависимость от сопротивления проводника, можно записать: I = u / r
    . Этот закон, установленный экспериментально, называется законом Ома (для участка цепи).

    Закон Ома для участка цепи : Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению, приложенному к его концам, и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Прежде всего, закон всегда справедлив для твердых и жидких металлических проводников.А также для некоторых других веществ (обычно твердых или жидких).

    Потребители электроэнергии (лампочки, резисторы и т. Д.) Могут по-разному подключаться друг к другу в электрической цепи. D. ВА Основные типы подключения проводов
    : Последовательный и параллельный. И есть еще два редких соединения: смешанное и мостиковое.

    Последовательное подключение проводов

    При последовательном соединении проводов конец одного проводника соединяется с началом другого проводника, а его конец — с началом третьего и т. Д.Например, подключение электрических лампочек в Рождественской гирлянде. При последовательном соединении проводников ток проходит через все фонари. При этом один и тот же заряд проходит через сечение каждого проводника за единицу времени. То есть заряд не накапливается ни в одной части проводника.

    Следовательно, при последовательном соединении проводов Мощность тока на любом участке цепи одинакова: I 1 =.
    I 2 =
    И.

    .

    Общее сопротивление последовательно соединенных проводников равно сумме их сопротивлений : R 1 + R 2 = R
    . Потому что при последовательном соединении проводов их общая длина увеличивается. Она больше, чем длина каждого отдельного проводника, соответственно увеличивает сопротивление проводников.

    По закону напряжение на каждом проводе составляет: U 1 =.
    I *
    1. рэнд
    , У 2 = I * R 2
    . В этом случае полное напряжение равно U = i (
    Р 1 +.
    р 2)
    . Поскольку сила тока во всех проводниках одинакова, а общее сопротивление равно сумме сопротивлений проводников, то полного напряжения на последовательно подключенном проводе равно величине напряжений на каждом проводе : U = u 1 + U 2

    .

    Из тех же уравнений следует, что последовательное соединение проводников используется, если напряжение, на которое рассчитаны потребители электрической энергии, меньше общего напряжения в цепи.

    Для постоянного подключения проводов действуют справедливые законы
    :

    1) сила тока во всех проводниках одинакова; 2) напряжение на всем соединении равно величине напряжений на отдельных проводниках; 3) Сопротивление всего соединения равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

    Параллельное соединение проводов

    Пример Параллельное соединение Проводники служат для подключения потребителей электрической энергии в квартире. Так вот, параллельно включаются лампочки, чайник, утюг и т. Д.

    При параллельном соединении жил все жилы присоединяются к одной точке цепи одним концом. И второй конец к другой точке цепочки. Подключенный к этим точкам вольтметр покажет напряжение и на проводнике 1, и на проводе 2.В этом случае напряжение на концах всех параллельно соединяемых проводников одинаковое: U 1 = U 2 = U

    .

    При параллельном соединении проводов электрическая цепь разветвляется. Следовательно, часть общего заряда проходит по одному проводнику, а часть — по другому. Следовательно, при параллельном соединении проводов ток в неразрывной части цепи равен величине тока в отдельных проводниках: I =.
    I 1+.
    I 2.

    .

    В соответствии с законом Ома I = u / r, i 1 = u 1 / r 1, i 2 = u 2 / r 2
    . Отсюда следует: U / r = u 1 / r 1 + u 2 / r 2, u = u 1 = u 2,
    1 / R = 1 / R 1 + 1 / R

    2

    Значение обратного общего сопротивления параллельно подключенным проводам равно сумме обратного сопротивления каждого проводника.

    При параллельном соединении проводов их общее сопротивление меньше сопротивления каждого проводника. Действительно, если параллельно соединить два проводника с одинаковым сопротивлением g. , то их общее сопротивление составляет: R = g / 2 . Это связано с тем, что при параллельном соединении проводников площадь их сечения увеличивается. В результате сопротивление снижается.

    Из полученных формул понятно, почему параллельно включаются потребители электроэнергии.Все они рассчитаны на одно и то же напряжение, которое в квартирах составляет 220 В. Зная сопротивление каждого потребителя, можно рассчитать силу тока в каждом из них. И соответствие общей силы тока предельно допустимой силе.

    Для параллельного соединения проводов справедливы законы:

    1) напряжение на всех жилах одинаково; 2) мощность тока в месте соединения проводов равна сумме токов в отдельных проводниках; 3) Обратное сопротивление всего соединения равно количеству величин обратных сопротивлений отдельных проводников.

    Сопротивление проводов. Параллельное и последовательное соединение проводов.

    Электрическое сопротивление — Физическая величина, характеризующая свойства проводника по предотвращению прохождения электрического тока и равное отношение на концах проводника к силе тока, протекающего по нему. Сопротивление цепей переменного тока и переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления.Сопротивлением (резистором) еще называют радиодетали, предназначенные для управления электрическими цепями активного сопротивления.

    Сопротивление (часто обозначается буквой R. или R. ) Считается, в определенных пределах, постоянным значением для этого проводника; Его можно рассчитать как

    R. — сопротивление;

    U. — разность электрических потенциалов (напряжений) на концах жилы;

    I. — Сила тока, протекающего между краями проводника под действием разности потенциалов.

    При последовательном подключении
    Проводники (рис. 1.9.1) Мощность тока во всех проводниках одинакова:

    По закону Ома напряжения U. 1 I. U. 2 на проводниках равны

    При последовательном включении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводов.

    Этот результат действителен для любого количества последовательно соединенных проводников.

    С параллельным соединением
    (рис. 1.9.2) напряжение U. 1 I. U. 2 На обеих направляющих то же:

    Этот результат следует из того факта, что в точках разветвления (узлы A. и B. ) в цепи постоянного тока не могут накапливаться заряды. Например, к узлу A. Во время Δ. т. Комиссия I. Δ т. , и отрывается от узла за то же время заряда I. 1 Δ. т. + I. 2 Δ. т. . Следовательно, I. = I. 1 + I. 2.

    Запись по закону Ома

    При параллельном соединении проводов значение общего сопротивления цепи равно сумме обратных сопротивлений включенного параллельного проводника.

    Этот результат справедлив для любого количества включенных параллельных проводов.

    Формулы последовательного и параллельного соединения проводов позволяют во многих случаях рассчитать сопротивление сложной цепи, состоящей из множества резисторов.На рис. 1.9.3 Приведен пример такой сложной схемы и указана последовательность расчетов.

    Следует отметить, что не все сложные цепи, состоящие из проводников с разным сопротивлением, можно рассчитать по формулам для последовательного и параллельного соединения. На рис. 1.9.4 Показан пример электрической схемы, которую невозможно рассчитать указанным выше методом.

    При решении задач принято преобразовывать схему, чтобы она была максимально простой.Для этого используются эквивалентные преобразования. Эквивалентными называются такие преобразования части схемы электрической цепи, при которых токи и напряжения в непреобразованной части остаются неизменными.

    Существует четыре основных типа подключения проводов: последовательный, параллельный, смешанный и мостовой.

    Последовательное соединение

    Последовательное соединение — Это соединение, при котором ток тока на всем участке цепи одинаков.Яркий пример последовательного подключения — старая елочная гирлянда. Там лампочки подключены последовательно, между собой. А теперь представьте, перегорела одна лампочка, оборвалась цепь, а остальные лампочки ухожены. Отказ одного элемента, приводящий к отказу всех остальных, является существенным недостатком последовательного соединения.

    При последовательном включении сопротивления элементов суммируются.

    Параллельное соединение

    Параллельное соединение — Это соединение, в котором напряжение на концах участка цепи одинаковое.Параллельное соединение является наиболее распространенным, в основном потому, что все элементы находятся под одним напряжением, ток тока распределяется по-разному, и когда один из элементов выходит, все остальные продолжают работать.

    При параллельном подключении эквивалентное сопротивление равно:

    В случае двух параллельно включенных резисторов

    В случае трех параллельно соединенных резисторов:

    Смешанное соединение

    Смешанное соединение — Соединение, которое представляет собой комбинацию последовательных и параллельных соединений.Чтобы найти эквивалентное сопротивление, нужно «минимизировать» схему путем попеременного преобразования параллельных и последовательных участков цепи.

    Сначала найдем эквивалентное сопротивление для параллельного участка цепи, а затем добавим к нему оставшееся сопротивление R 3. Следует понимать, что после преобразования эквивалентного сопротивления резистор R 1 R 2 и резистор R 3 соединяются последовательно.

    Итак, остались самые интересные и сложные соединения проводников.

    Схема моста

    Мостовая схема подключения показана на рисунке ниже.

    Чтобы минимизировать мост, один из треугольников моста заменяется эквивалентной звездой.

    И найдите сопротивление R 1, R 2 и R 3.

    Серия

    и параллельные схемы: в чем разница?

    Один из первых принципов, которые нужно понять, когда вы изучаете электричество, — это различие между параллельной цепью и последовательной цепью.Оба типа цепей питают несколько устройств с помощью электрического тока, протекающего по проводам, но на этом сходство заканчивается.

    Чтобы понять разницу между схемой, в которой устройства подключены последовательно, , , от схемы, в которой они подключены параллельно, вы должны сначала понять основы электрической схемы.

    Проще говоря, все схемы работают, обеспечивая замкнутый контур проводов, по которым может течь электрический ток.Электрический ток — это, по сути, движение электронов по цепи от источника (через горячие провода) и обратно к источнику (через нейтральные провода). Когда свет или другие устройства подключаются к этому контуру цепи, движущийся ток может питать эти устройства. Любое прерывание пути (например, размыкание переключателя) останавливает поток электрического тока — мгновенно прерывая цепь.

    Что такое последовательная цепь?

    Последовательная цепь — это замкнутая цепь, в которой ток проходит по одному пути.В последовательной схеме устройства по контуру цепи соединены в непрерывный ряд, так что при выходе из строя или отключении одного устройства вся цепь прерывается. Таким образом, все устройства в цепи перестают работать одновременно. Последовательные схемы несколько редки в домашней проводке, но они иногда используются в гирляндах рождественских огней или ландшафтных светильниках, где выход из строя одной лампочки приводит к потемнению всей цепочки.

    Когда лампочка гаснет в цепочке праздничных огней, это создает разрыв в проводке.Однако многие современные гирлянды для праздничных фонарей теперь подключаются через параллельную цепь, так что гирлянда может оставаться работоспособной даже при неисправности одной из лампочек. Большинство новых светодиодных праздничных огней имеют параллельную схему подключения.

    Что такое параллельная цепь?

    Гораздо чаще, чем последовательные цепи, встречаются параллельные, включая большинство домашних цепей, питающих осветительные приборы, розетки и приборы. Параллельная цепь также является замкнутой цепью, в которой ток разделяется на два или более пути, прежде чем вернуться вместе, чтобы завершить полную цепь.Здесь проводка настроена так, что каждое устройство находится в постоянном контакте с трактом главной цепи. Отдельные устройства просто «подключаются» к главному контуру цепи, подобно тому, как съезды на автостраде позволяют автомобилям существовать и выезжать на автостраду, не прерывая ее. Параллельная схема имеет много таких петель «вне рампы / при включении», так что отказ в каком-либо отдельном контуре никогда не приводит к отключению всей схемы.

    Большинство стандартных 120-вольтных бытовых цепей в вашем доме являются (или должны быть) параллельными цепями.Розетки, переключатели и осветительные приборы подключены таким образом, что горячий и нейтральный провода поддерживают непрерывный путь цепи, независимый от отдельных устройств, которые получают питание от цепи.

    Иногда этот непрерывный путь создается путем «врезки» в провода цепи для питания розетки или осветительной арматуры (косички — это выходная и входная рампы для тока). В других случаях конструкция устройства создает непрерывный непрерывный путь.Например, стандартная розетка розетки имеет металлическую полосу (соединительный язычок) между парами винтовых клемм, которая обеспечивает сохранение пути к следующей розетке. Если розетка выходит из строя, соединительный язычок на устройстве гарантирует, что ток продолжает течь к следующей розетке в цепи.

    Когда использовать последовательную цепь вместо параллельной

    Один пример домашнего хозяйства, где последовательная проводка полезна, когда одна розетка GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) используется для защиты других стандартных розеток, расположенных «ниже по потоку» от GFCI.

    Розетка GFCI имеет винтовые клеммы с меткой «линия», а также винтовые клеммы с меткой «нагрузка». Клеммы нагрузки могут использоваться для расширения проводки до дополнительных обычных розеток за пределами GFCI, что позволяет им также пользоваться защитой GFCI. Однако, если GFCI выйдет из строя, все подключенные нижестоящие розетки также перестанут функционировать. Таким образом, этот участок схемы является примером последовательного подключения.

    Другой предмет, который использует последовательную проводку, — это удлинитель.В удлинителе используется один переключатель для управления несколькими приборами и устройствами в параллельной схеме. Однако, если вы выключите удлинитель, вы выключите все приборы и устройства, подключенные к удлинителю.

    В чем разница между последовательными и параллельными схемами | ОРЕЛ

    О нет! Почему не горят рождественские огни? О, вы думали, что было бы забавно вытащить одну из лампочек, а теперь все пошло прахом! Если вы один из тех неудачников, которым удалось затемнить всю свою световую установку, не расстраивайтесь, вы не одиноки.Каждый год миллионы огней по всему миру гаснут, чтобы получить один важный урок — научить вас различать между последовательными и параллельными цепями!

    Во-первых, основы

    Прежде чем мы углубимся в разницу между последовательными и параллельными цепями, давайте рассмотрим некоторые основные термины, которые мы будем обсуждать.

    • Текущий. У электричества есть над чем поработать, и когда электроны движутся по цепи, действует ток.
    • Контур. Если это замкнутый, непрерывный путь, то по нему будет течь электричество. На этом пути электричество может творить массу удивительных вещей, например, приводить в действие ваш смартфон или отправлять людей в космос!
    • Сопротивление. Это то, с чем сталкивается электричество, когда оно течет по физическому материалу, будь то медный провод или простой старый резистор. Сопротивление ограничивает прохождение электрического тока.

    Ниже вы найдете изображение простой схемы, которая включает батарею, выключатель и лампочку.

    Самая простая из схем питания лампочки от аккумулятора.

    Сезон серии

    Давайте вернемся к нашим рождественским огням, чтобы понять, как именно работает схема, соединенная последовательно. Скажем, у вас есть цепочка огней, соединенных одна за другой. Если вы посмотрите на схему, это будет выглядеть примерно так:

    Ваши рождественские гирлянды соединены последовательно, обратите внимание, что все гирлянды соединены друг за другом. (Источник изображения)

    Что будет делать ток, когда мы подключим наш светильник к розетке? Давайте проследим за потоком:

    • Включение. Когда мы включаем в розетку рождественские гирлянды, в розетке начинает течь ток.
    • Плывёт. Затем он движется по жиле медной проволоки и сквозь наш рождественский свет, заставляя их ярко светиться.
    • Возвращаюсь домой. Когда ток достигает конца нашей светящейся нити, он направляется к земле, чтобы немного отдохнуть, и цикл продолжается.

    Неважно, какие компоненты вы размещаете в последовательной цепи, вы можете смешивать и сочетать конденсаторы, резисторы, светодиоды и несколько рождественских гирлянд вместе, и ток все равно будет течь одинаково от одной части к другой. .

    Вот здесь, как правило, гаснут рождественские огни. Что произойдет, если вы выдернете одну из этих лампочек в своей цепочке огней? Если ваш свет хоть немного похож на наш, значит, он все выключен! Почему это? Подумайте об этом: если ток течет от света к свету, и вы нарушаете эту связь, то вы перекрываете путь, по которому пытается течь электричество. Это называется разомкнутой цепью .

    Ток и сопротивление в серии

    Существует фундаментальный закон Вселенной, который следует помнить о том, как ток и сопротивление работают в последовательной цепи:

    Чем больше работы (сопротивления) выполняет последовательная цепь, тем сильнее уменьшается ее ток.

    Имеет смысл, правда? По мере того, как вы добавляете в цепь большее сопротивление, например, рождественские гирлянды или даже резистор, тем больше работы требуется для вашей схемы. Допустим, вы взяли схему, которую мы представили в начале этого блога, с одной лампочкой. Итак, что произойдет, если вы добавите еще один источник света в эту схему? Обе лампочки будут сиять так же ярко? Нет. Когда вы подключите вторую лампочку, она станет одинаково тусклой, потому что вы добавили в цепь большее сопротивление, что уменьшает ток.

    Добавление еще одной лампочки последовательно уменьшает ток , потому что у нашей батареи теперь больше работы!

    Но как узнать, какое сопротивление у вас в последовательной цепи? Вы просто складываете все различные значения сопротивления вместе. Например, в схеме ниже у нас есть два резистора, каждый по 10 кОм. Чтобы получить общее сопротивление в этой цепи, просто сложите все числа вместе. Это 10 кОм + 10 кОм, что составляет 20 кОм полного сопротивления.

    Сложить наши резисторы в последовательную цепь легко, просто сложите каждый из них вместе.

    А какой у вас будет ток в этой цепи, исходя из такого сопротивления? Вот как это понять.

    • Используя наш проверенный треугольник закона Ома, мы получаем уравнение, которое нам нужно использовать: I = V / R или ток = напряжение, деленное на сопротивление.
    • Подставляя известные нам числа, получаем I = 10V / 20k. Через нашу цепь протекает 0,5 миллиампер (мА)!
    • Что, если бы мы вынули один из резисторов? Теперь наше уравнение I = 10 В / 10 кОм, и мы увеличили наш ток до 1 миллиампер (мА) за счет уменьшения сопротивления.

    Параллельная работа

    Итак, разве не было бы замечательно, если бы вы вытащили одну из лампочек в своей нити рождественских гирлянд, а остальные остались включенными? Если бы все ваши рождественские огни были подключены параллельно, то они бы себя вели именно так!

    В параллельной цепи представьте, что все ваши световые нити соединены вместе. Но вместо того, чтобы каждую лампочку подключать одну за другой, все они подключаются отдельно, в своих цепях, как на изображении ниже.Как видите, каждая лампочка имеет свою собственную мини-цепь, отдельную от другой, но все они работают вместе как часть более крупной цепи.

    Ваши рождественские огни теперь параллельны, обратите внимание, как у каждого светильника есть своя собственная цепь. (Источник изображения)

    Но как протекает ток в такой цепи? Он не следует просто по одному пути; он следует за всеми сразу! Вот почему это круто. Представьте, что вы выдергиваете одну из лампочек в такой схеме.Вместо того, чтобы останавливать всю вашу работу с рождественским светом, остальная часть цепи будет продолжать течь, потому что каждый свет не зависит от источника света до или после него в качестве источника электричества.

    Параллельный ток и сопротивление

    Когда цепь подключена параллельно, ток и сопротивление начинают делать некоторые странные вещи, которых вы, возможно, не ожидали, вот что вам нужно запомнить:

    В параллельных цепях, когда вы увеличиваете сопротивление, вы также увеличиваете ток, но в результате ваше сопротивление уменьшается вдвое.

    Подождите, что? Звучит безумно! Но подумайте об этом в отношении рождественских огней. По мере того, как вы добавляете больше разноцветных огней в свою схему, вам нужно потреблять больше тока для питания всех этих огней, верно? И поэтому начинает происходить волшебство: чем больше источников света вы добавляете, тем выше поднимается ваш ток, но этот увеличенный ток оказывает противоположное влияние на ваше сопротивление.

    Это может быть немного сложно для понимания, поэтому давайте рассмотрим простой пример.Проверьте схему ниже:

    Здесь у нас есть параллельная схема с двумя резисторами 10 кОм и батареей 10 В.

    Здесь у нас есть батарейный источник 10 В и два резистора 10 кОм, которые подключены параллельно. Теперь, поскольку каждый резистор имеет свою собственную схему, нам нужно выяснить, какой ток каждый будет использовать:

    • Возвращаясь к нашему треугольнику закона Ома, мы знаем, что уравнение, которое нам нужно использовать, это I = V / R, или ток равен напряжению, деленному на сопротивление.
    • И подключив наши числа, мы получаем I = 10 В / 10 кОм, что составляет 1 мА.Но это только одна из двух схем резистора; Теперь нам нужно удвоить ток, чтобы получить общее значение для всей цепи, которое составляет 2 мА.
    • Итак, что происходит с нашим сопротивлением при двух амперах? Мы можем использовать закон Ома, чтобы выяснить это с R = V / I, что составляет R = 10 В / 2 мА = 5 кОм. Поскольку мы удвоили наш ток, наши оригинальные резисторы 10 кОм теперь дают только половину сопротивления!

    Да, все это довольно безумно, не так ли? Это просто один из законов Вселенной.

    Как на самом деле работают рождественские огни

    Так как же твои рождественские гирлянды на самом деле работают? Подсказка — они не на 100% последовательны и не на 100% параллельны, они оба! Эти умные инженерные эльфы решили, что самый эффективный способ заставить ваши рождественские огни работать — это соединить несколько серий огней параллельно. Посмотрите на изображение ниже, чтобы понять, что мы имеем в виду:

    Многие из сегодняшних рождественских гирлянд соединены последовательно / параллельно.(Источник изображения)

    Вот почему этот последовательный / параллельный гибрид хорош — если вы выдернете один свет, выключится только одна часть ваших фонарей, а не все из них. Это потому, что вы затронули только одну из последовательных цепей в вашей более крупной параллельной цепи. Но почему инженерные эльфы просто не сделали все огни параллельно? Для этого потребуется тонна проводов, и Санта должен следить за своими производственными затратами, как и мы!

    Но подождите, вы можете вспомнить тот год, когда у вас перегорел свет, но остальные фонари продолжали работать, что там произошло? Вы можете поблагодарить этот небольшой фокус на так называемом шунте .Это маленькое устройство позволяет току продолжать движение по цепи даже после того, как лампа перегорела. Как же так? Давайте подробнее рассмотрим одну из ваших рождественских гирлянд ниже:

    Шунтирующий провод поддерживает движение электричества даже после того, как лампа перегорела. (Источник изображения)

    Видите этот провод, который обвивает нижнюю часть фонаря? Это шунт, и на нем есть покрытие, которое предотвращает прохождение электричества через него, пока свет работает правильно.Но когда верхний провод перегорает, повышение температуры приводит к плавлению покрытия шунтирующего провода, позволяя электричеству продолжать проходить от одной клеммы к другой, и ваши рождественские огни продолжают работать!

    Дар дарения

    Вот тебе подарок на год! Теперь у вас есть новые знания о разнице между цепями, соединенными последовательно и параллельно, и о том, как они работают вместе, чтобы ваши рождественские огни сияли ярко.

    Цепи, соединенные последовательно, проще всего понять, поскольку ток течет в одном непрерывном и плавном направлении.И чем больше работы у вас будет выполнять последовательная цепь, тем больше будет уменьшаться ваш ток. Параллельные схемы немного сложнее, позволяя подключать несколько схем, работая индивидуально как часть более крупной схемы. Из-за этого интересного соединения, когда вы увеличиваете сопротивление в параллельной цепи, вы также увеличиваете ток!

    Если вы все еще не можете осмыслить все это, то вот отличное видео от Bozeman Science, которое упрощает понимание:

    И если вы все еще заблудились, то, возможно, вы исчерпали свой лимит на гоголь-моголь.Готовы разработать свои собственные схемы сегодня? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно!

    Комбинация резисторов — последовательно и параллельно — Учебный материал для IIT JEE

    Введение в сочетание резисторов — последовательных и параллельных

    Электрический ток — это поток заряженных частиц. Поток зарядов будет постоянным в текущей электроэнергии. Электрический ток течет от более высокого электрического потенциала к более низкому электрическому потенциалу. Для протекания тока требуется замкнутый контур из проводящего материала.Схема состоит из проводов, соединенных встык, и электроны текут в одном направлении.

    Схема имеет жилы (провод), переключатель, нагрузку и источник питания. Схема начинается и останавливается в одной и той же точке. Обычно в качестве жил без изоляции используются медные провода. Именно через проводник течет ток. Переключатель используется для размыкания или замыкания цепи. Когда переключатель замкнут, ток течет по цепи, а когда переключатель разомкнут, он размыкает цепь, и ток через нее не течет.Клетка может быть источником энергии. Если мы поместим более одной ячейки, она станет батареей.

    Нагрузка, также известная как резистор , использует электрическую энергию и преобразует ее в другую форму энергии. Это может быть лампочка или что-нибудь еще. Если в цепи нет нагрузки, произойдет короткое замыкание.

    Схема А

    Параметры цепи

    Электрический ток измеряется в амперах с помощью амперметра, который подключается последовательно с другими компонентами в цепи.Ток, I = Q / t, где Q — заряд в кулонах, а t — время в секундах. Андре Мари Ампер обнаружил, что два параллельных провода притягиваются друг к другу, когда электрический ток течет в одном направлении. Кроме того, два параллельных провода отталкиваются друг от друга, когда электрический ток течет в противоположных направлениях. В результате его открытий в этой области, единица измерения тока произошла от его имени, которое называется « amp ». Один ампер равен одному кулону заряда в секунду времени.

    Напряжение определяется как разность электрических потенциалов между двумя точками в цепи.Единица измерения напряжения — вольт. Устройство происходит от имени Алессандро Вольта. Элементы или батареи обеспечивают необходимое напряжение или разность потенциалов.

    Сопротивление препятствует прохождению тока. Это мера способности объекта удерживать поток электронов. Сопротивление будет низким в проводнике и высоким в изоляторе. Измеряется в омах. Единица ома названа в честь ученого Георга Симона Ома, сформулировавшего закон Ома.

    Резисторы используются для управления прохождением электрического тока в цепи.Он преобразует электрическую энергию в тепло и свет. Резистор является пассивным компонентом, поскольку он потребляет мощность, но не генерирует ее. Обычно они состоят из металла, углерода или пленки оксида металла. Резисторы используются для ограничения тока и защиты полупроводниковых устройств, таких как светодиоды. Он также используется для ограничения частотной характеристики в цепи фильтра.

    Закон Ома

    Георг Симон Ом показал взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением и сформулировал закон Ома.Этот закон лежит в основе электричества.

    Закон гласит, что V = I R, где напряжение V выражено в вольтах, ток I — в амперах, а сопротивление R — в омах.

    Таким образом, I = V / R и R = V / I.

    Для большей наглядности электричество можно отнести к воде. Таким образом, напряжение в цепи, единицей измерения которой являются вольты, идентично давлению воды, текущей в трубе. Ток в цепи, где единица измерения равен амперам, эквивалентен воде, протекающей по трубе. Сопротивление в контуре, измеряемое в омах, совпадает с сопротивлением трения и размером трубы, которая ограничивает поток воды.

    Закон Ома

    Последовательные и параллельные соединения

    В основном есть два типа цепей: последовательные и параллельные. И последовательная, и параллельная цепи состоят из более чем одной нагрузки. Резисторы можно подключать последовательно, параллельно или их комбинацию.

    В последовательной цепи электронов движутся только по одному пути. Здесь будет тот же ток, который проходит через каждый резистор. Напряжение на резисторе при последовательном включении будет другим.При последовательном соединении, если один резистор сломан или возникает какая-либо неисправность, вся цепь отключается. Последовательные цепи нелегко перегреть. Конструкция последовательной схемы проста по сравнению с параллельной схемой.

    Некоторые огни рождественской елки могут быть включены в последовательные цепи. Если погаснет одна лампочка, погаснет вся струна. Предохранитель или автоматические выключатели будут подключены последовательно, чтобы защитить всю проводку от перегрузки по току. Его можно использовать как делитель напряжения. Батарейки в пульте подключены последовательно.

    Последовательная цепь

    В параллельной цепи электронов проходят через множество ее ветвей. В этом случае напряжение на каждом резисторе в цепи остается неизменным. Здесь ток в цепи делится между каждой ветвью и, наконец, рекомбинирует, когда ветви встречаются в общей точке. Параллельная цепь может быть сформирована разными способами, что означает, что резисторы могут быть расположены в разных формах. Его можно использовать как делитель тока.

    В большинстве случаев цепи подключаются параллельно. Это потому, что если один резистор сломан или поврежден, он не отключит всю систему. Но из-за этого эффекта трудно обнаружить отказ, если в цепи что-то пойдет не так, и поэтому в определенные моменты это может быть опасно. Легко подключить или отключить новый резистор или другой компонент, не затрагивая другие элементы в параллельной цепи. Но он использует много проводов и, следовательно, становится сложным. В основном в зданиях и домах мы используем параллельное подключение.

    Параллельная цепь

    Комбинация резисторов при последовательном соединении

    Рассмотрим три резистора R 1 , R 2 , R 3 , включенных последовательно. Здесь заряд сначала проходит через 1 рандов, затем входит в 2 рандов и, наконец, достигает 3 рандов.

    Комбинация из трех последовательно соединенных резисторов

    По закону Ома разность потенциалов на R 1 = V 1 = I R 1

    Разность потенциалов на R 2 = V 2 = I R 2 .

    Разность потенциалов на R 3 = V 3 = I R 3 .

    Таким образом, разность потенциалов V на этом последовательном соединении резисторов

    В = В 1 + В 2 + В 3

    = I R 1 + I R 2 + I R 3

    = I ( 1 + 2 + 3 )

    Таким образом, при последовательном соединении эквивалентное сопротивление R eq = V / I = (R 1 + R 2 + R 3 ).

    Для n числа резисторов, соединенных последовательно, эквивалентное сопротивление R eq = R 1 + R 2 + R 3 ………………… R n .

    Эквивалентное сопротивление — это полное сопротивление цепи. Это единственное значение сопротивления, которое может заменить количество резисторов в цепи без изменения тока и напряжения в сети. Таким образом, при последовательном соединении общее сопротивление цепи определяется путем сложения сопротивлений каждого отдельного резистора.

    Для примера рассмотрим последовательную цепь, состоящую из трех резисторов с сопротивлением 5 Ом, 10 Ом, 5 Ом соответственно с батареей 15 В.

    Итак, полное сопротивление R = R 1 + R 2 + R 3 = 5 + 10 + 5 = 20 Ом

    Мы знаем, что V = I R.

    Ток I = V / R = 15/20 = 0,75 А. Хотя ток в последовательной сети одинаков, падение напряжения на каждом резисторе отличается. Каждый резистор с разным сопротивлением обеспечивает разное падение напряжения, и мы можем найти полное напряжение по закону Ома, V = I R.Возьмем предыдущий пример. Упомянутое здесь напряжение составляет 15 В. Мы можем проверить это, рассчитав таким образом. V = I R 1 + I R 2 + I R 3 = 0,75 (5 +10 + 5) = 15 В. Это точное измерение напряжения, которое мы предоставили в этом примере. Обнаружено, что резистор с большим сопротивлением имеет большее падение напряжения.

    Комбинация резисторов при параллельном подключении

    Рассмотрим три резистора R 1 , R 2 , R 3 , включенных параллельно.Заряд делится на три и проходит через 1 рандов, 2 рандов и 3 рандов

    Комбинация из трех параллельно включенных резисторов

    Ток I = I 1 + I 2 + I 3.

    Разность потенциалов, приложенная к R1 = V = I 1 R 1

    Разность потенциалов на R 2 = V = I 2 R 2

    Разность потенциалов на R 3 = V = I 3 R 3

    Таким образом, I = I 1 + I 2 + I 3

    = V / R 1 + V / R 2 + V / R 3

    = V (1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 )

    Если эту параллельную комбинацию заменить эквивалентным сопротивлением, R eq

    Тогда I = V / R экв.

    1 / R экв. = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3

    Таким образом, для количества резисторов, включенных параллельно, 1 / R eq = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 ……………………. 1 / Р .

    Итак, при параллельном соединении полное сопротивление цепи определяется путем сложения обратной величины сопротивления каждого отдельного резистора.

    Для примера рассмотрим параллельную цепь, состоящую из трех резисторов с сопротивлением 5 Ом, 10 Ом, 5 Ом соответственно с батареей 15 В.

    Таким образом, общее сопротивление, 1 / R = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 = 1/5 + 1/10 + 1/5 = 5/10. Итак, R = 2Ω.

    При параллельном подключении полное сопротивление или эквивалентное сопротивление всегда будет меньше наименьшего резистора, присутствующего в цепи. Значение эквивалентного сопротивления будет между наименьшим сопротивлением в цепи и наименьшим сопротивлением, деленным на количество резисторов, присутствующих в цепи. В этом примере наименьший резистор имеет сопротивление 5 Ом, а значение общего сопротивления составляет 2 Ом, что явно подтверждает вышеупомянутый факт.

    Напряжение на каждом резисторе составляет 15 В.Теперь, чтобы найти ток через каждую ветвь, формула: I = V / R.

    I 1 = 15/5 = 3A

    I 2 = 15/10 = 1,5 А

    I 3 = 15/5 = 3A

    Общий ток I = 3 + 1,5 + 3 = 7,5 A

    Комбинация последовательных и параллельных резисторов

    Рассмотрим схему, в которой R 2 и R 3 подключены параллельно, а R 1 включены последовательно с R 2 и R 3.

    Комбинация последовательных и параллельных резисторов

    Сначала рассмотрим R 2 и R 3 и, таким образом, 1 / R 23eq = 1 / R 2 + 1 / R 3

    R 23eq = R R 3 / R 2 + R 3

    рэндов 123 экв. = рэндов 23 экв. + рэндов 1

    Таким образом, ток I = V / R 123eq = V / [R 1 + (R 2 R 3 / R 2 + R 3 )]

    = V (R 2 + R 3 ) / R 1 R 2 + R 1 R 3 + R 2 R 3.

    Сводка

    • Электрический ток — это поток заряженных частиц в цепи. Схема состоит из проводника, резистора, переключателя и источника питания.

    • Ток, I = Q / t, где Q — заряд в кулонах, а t — время в секундах. Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками в цепи. Вольт — это единица измерения напряжения.

    • Сопротивление — это способность управлять потоком электронов в цепи, а единицей измерения сопротивления является ом.

    • Закон Ома гласит, что V = I R. Таким образом, I = V / R и R = V / I.

    • Есть два типа цепей: последовательные и параллельные.

    • При последовательном соединении ток, протекающий только по одному пути, будет одинаковым при прохождении через каждый резистор.

    • При параллельном подключении напряжение на каждом резисторе в цепи остается неизменным, а ток распределяется между ветвями.

    Посмотрите это видео, чтобы получить дополнительную информацию

    Дополнительная информация

    Комбинация резисторов — Series и Paralle

    СЕРИЯ

    И ПРОВОДКА ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ДИНАМИКОВ

    ОСНОВЫ ПРОВОДКИ ДИНАМИКОВ

    Существует несколько способов подключения динамиков, наиболее распространенными из которых являются последовательное и параллельное подключение, которые обсуждаются здесь. Также довольно распространено подключение динамиков в комбинации последовательно / параллельно.

    Правильное подключение динамиков для обеспечения наилучшего звука, требует некоторых знаний о нагрузке, фазе и импедансе, а понимание закона Ома поможет вам правильно подключить динамики.

    Хотя мы обсуждаем здесь два способа подключения динамиков — последовательное и параллельное, мы должны упомянуть комбинацию последовательного / параллельного подключения, поэтому мы включили диаграмму, показывающую эту конфигурацию.

    ПРОВОДКА ДИНАМИКОВ СЕРИИ

    Усилитель посылает аудиосигнал (+) через выход (+) динамика на первый динамик; затем сигнал отправляется от первого динамика (+) и так до тех пор, пока цепь не будет завершена с (-) последнего динамика, подключенного к соединению усилителя (-).

    Последовательное добавление динамиков увеличивает общее сопротивление цепи.

    Таким образом, сопротивление каждого динамика суммируется. Для расширенной установки с несколькими динамиками можно использовать последовательную проводку динамиков для увеличения сопротивления «эквивалентного» или «общего» сопротивления, которое видит усилитель. Это позволяет усилителю работать холоднее и эффективнее.

    Цепи серии

    являются «делителями напряжения», и, используя закон Ома, можно увидеть результат как уменьшение усиленного аудиосигнала напряжения на каждом громкоговорителе.Поскольку последовательные схемы являются «делителями напряжения», каждый динамик видит процент усиленного выходного сигнала усилителя.

    Часто предполагается, что усилитель производит меньшую мощность, но при этом производит ту же мощность, потому что каждый динамик получает только процент от общей мощности.

    Динамики с сопротивлением 4 Ом (в отличие от динамиков с сопротивлением 8 Ом) поддерживают «общее» сопротивление усилителя на уровне 4 Ом или около него.

    Однако увеличение сопротивления динамиков до более чем 4 Ом путем добавления динамиков последовательно, разделит усиленный аудиовыход с усилителя на все динамики в цепи.

    Формула последовательного подключения: Znet = Z1 + Z2 + Z3….

    ПРОВОДКА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДИНАМИКА

    Параллельные цепи — это простейшие электрические цепи для подключения.

    Добавление динамиков параллельно снижает общее сопротивление цепи

    Parallel Speaker Wiring объединяет все (+) положительные выводы динамика вместе и все (-) отрицательные выводы динамика. Параллельные цепи проще всего подключить, потому что добавить динамик так же просто, как подключить положительный вывод новых динамиков (+) к (+) проводам динамиков других динамиков, а отрицательный вывод (-) к (-) соединению другие спикеры.

    Добавление дополнительных динамиков также просто, однако, добавление динамиков в параллель приводит к падению общего сопротивления цепи, поскольку сопротивление падает, ток должен увеличиваться в соответствии с законом Ома.

    Итак, каждый раз, когда в параллельную цепь добавляется динамик с таким же сопротивлением, ток, потребляемый усилителем, увеличивается. Схема усилителя должна выдерживать это увеличение тока при пониженном сопротивлении.

    Формула параллельного подключения:

    Когда n — количество элементов

    Примечание: Если более 2 динамиков подключены параллельно, при условии, что все они имеют одинаковый импеданс, то полное сопротивление нагрузки равно импедансу одного динамика, деленному на общее количество динамиков.

    Например:

    Три динамика по 8 Ом, подключенные параллельно, сопротивление составляет 8/3 или 2,667 Ом.

    КОМБИНАЦИЯ СЕРИИ И ПАРАЛЛЕЛЬНО

    На самом деле это всего лишь два набора последовательных динамиков, подключенных параллельно.

    Найджел Брент учился в колледже электроники EMI в Лондоне, Англия, а затем основал дизайнерскую компанию в Лос-Анджелесе, Калифорния. Его текущие проекты включают ряд миниатюрных усилителей как для традиционных стерео, так и для 70-вольтных приложений.Поскольку они достаточно малы, чтобы поместиться в руке, их можно легко спрятать, что снижает вероятность кражи.

    Обычно они используются в коммерческих, корпоративных, ресторанах, школах и университетах. Полный ассортимент его продукции можно увидеть на его веб-сайте www.nigelbdesign.com.

    Nigel B Design, Inc., Калифорния, США. Тел: (818) 487-9323 Факс: (818) 766-9805 Веб-сайт: www.nigelbdesign.com. Электронная почта: [email protected]

    1: 1 репликация высокого класса поддельные Rolex ebay со скидкой онлайн-продажа.

    Сопротивление | Клуб электроники

    Resistance | Клуб электроники

    Сопротивление | В серии |
    Параллельно | Проводники и изоляторы

    Следующая страница: Закон Ома

    См. Также: Резисторы | Импеданс

    Сопротивление — это свойство компонента, которое ограничивает поток заряда .
    Энергия расходуется, поскольку напряжение на компоненте пропускает через него ток и
    эта энергия проявляется в компоненте в виде тепла.

    Сопротивление измеряется в омах, символ ом — омега.
    .

    1
    довольно мала для электроники, поэтому сопротивления часто указываются в
    k
    и м.

    1 к
    = 1000
    1 млн
    = 1000000.

    Резисторы, используемые в электронике, могут иметь сопротивление всего 0,1.
    или до 10 млн.

    Rapid Electronics: резисторы


    Резисторы, подключенные последовательно

    При последовательном соединении резисторов их суммарное сопротивление равно
    отдельные сопротивления складываются вместе. Например, если резисторы R1 и R2
    соединенные последовательно, их суммарное сопротивление R определяется по формуле:

    Два резистора
    в серии :
    R = R1 + R2

    Его можно расширить для большего количества резисторов:

    Резисторы
    серии :
    R = R1 + R2 + R3 + R4 +…

    Комбинированное сопротивление в серии всегда будет на больше , чем любое из
    индивидуальные сопротивления.


    Параллельно подключенные резисторы

    При параллельном подключении резисторов их суммарное сопротивление меньше любого из отдельных сопротивлений.

    Существует специальное уравнение для суммарного сопротивления двух резисторов R1 и R2, включенных параллельно:

    Для более чем , подключенных параллельно, два резистора

    , параллельных

    необходимо использовать более сложное уравнение.Это суммирует , равное («на один больше») каждого сопротивления, чтобы получить
    , обратное комбинированного сопротивления, R:

    Два резистора
    , подключенных параллельно :
    R = R1 × R2
    R1 + R2
    Резисторы
    в параллельно :
    1 = 1 + 1 + 1 +…
    R R1 R2 R3

    Более простое уравнение для двух резисторов , подключенных параллельно, намного проще в использовании!

    Комбинированное сопротивление , включенное параллельно , всегда будет на меньше , чем любое из
    индивидуальные сопротивления.



    Проводники, полупроводники и изоляторы

    Сопротивление объекта зависит от его формы и материала
    из которого он сделан.Для данного материала объекты с меньшим поперечным сечением
    или большая длина будет иметь большее сопротивление.

    Материалы можно разделить на три группы:

    Проводники — низкоомные

    Примеры включают металлы (алюминий, медь, серебро и т. Д.) И углерод.
    Металлы используются для изготовления соединительных проводов, контактов переключателей и нитей накала ламп.
    Резисторы изготавливают из углерода или длинных катушек из тонкой проволоки.

    Полупроводники — умеренное сопротивление

    Примеры включают германий и кремний.Полупроводники используются для изготовления диодов, светодиодов, транзисторов и интегральных схем (микросхем).

    Изоляторы — высокое сопротивление

    Примеры включают большинство пластмасс, таких как полиэтилен и ПВХ (поливинилхлорид), бумагу, дерево, резину и стекло.
    ПВХ используется в качестве внешнего покрытия для проводов, чтобы предотвратить их соприкосновение.


    Рекомендуемая книга

    Рекомендую Электроника для детей
    как хорошее введение в электричество и электронику.
    Напечатанный в цвете с множеством иллюстраций, он знакомит с общими компонентами простых, но интересных проектов.
    строить на каждом этапе.Книга начинается с предположения об отсутствии предшествующих знаний, а затем тщательно выстраивает простые объяснения.
    о том, как работают компоненты, а также о практических методах, включая снятие изоляции с проводов, пайку и использование мультиметра.

    Основные моменты включают в себя освещение светодиода лимонами, использование реле для мигания светодиода, создание музыкального инструмента, включение сигнала восхода солнца,
    игра по угадыванию цвета, проверка секретного кода и финальный проект используют три микросхемы для создания отличной игры.

    Автор, Ойвинд Нидал Даль, проделал огромную работу, предоставив четкие пошаговые инструкции с макетом (или полосой).
    макеты, а также принципиальные схемы для проектов.Как технический рецензент книги, я сам создавал все проекты, и я очень
    с радостью рекомендую его всем, кто хочет весело и познавательно познакомиться с электроникой.


    Следующая страница: Закон Ома | Исследование


    Политика конфиденциальности и файлы cookie

    Этот сайт не собирает личную информацию.
    Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет
    используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому.На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на
    рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден.
    Рекламодателям не передается никакая личная информация.
    Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *